[推荐]delphi基础学堂-详细讲解delphi
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delphi基础学堂-详细讲解delphi
第二讲 面向对象的程序设计
构成delphi的语言基础，严格地说，不是pascal而是object pascal；后者不是对前者的简单扩充和升级，而是思想上，结构上的全面革新。贯穿object pascal始终的概念是对象。
一、面向对象的原理
◇面向对象是与面向过程相比较而言的。面向过程的结构化设计方法被广泛使用，但在代码量增大时（1万行以上）有许多困难难以克服。比如全局变量不容易控制；重用性不好等。
◇对象是对具有独立性质的事物的抽象。我们考察对象时，只关心对象的性质和行为，而不关心对象的内部实现机制。对象的最大优点是可重用性。
◇对象间可以通过消息的传递来相互影响，协作完成某个特定的任务。
◇与对象有关的三个概念：封装，继承与多态
１ 封装不是简单地装起来，比如记录结构，比如子目录结构。封装的真正含义是隐藏，就是隐藏代表对象状态的内部数据。
◇函数象一部加工机器，而对象保存自己的状态。对象不能用函数加全局变量实现。因为对象的数据是私有的，外界不能直接访问，并且多个同类型的对象可同时存在，且状态不同。
【模型】现实世界中的收音机。设计良好的收音机，外界的输入错误并不会破坏内部的元件。
２ 封装的内容是私有的数据和操作。但如果私有的东西完全不能被访问则没有意义。不能被外界感知的东西对外界来说就是不存在的。所以要对外界提供访问接口：属性和方法。属性和方法是对被封装的内容的曲折的反映和间接的操纵。
３ 定义对象的性质的程序文档，称为类。类并不存在于内存中。通过类可以生成或说制造出多个同属于一个类型的对象。这个过程称为实例化。
４ 用于描述多种对象的文档可能有许多相似的地方。我们可以通过继承的方法减少这种重复描述的文档。继承就是指出某个文档包含其他文档中描述的特征。
◇继承是文档的特征，因而只是对类而言的。对象是内存中实例，对对象而言，不存在继承的概念。当观察一个对象实例的时候，我们并不知道它是否是通过继承的方式被构造的。
◇对从其他文档中继承的内容，我们可以通过重新描述而替代原来的内容，或者干脆通过隐藏的方法而不向外界公布某些内容。可见继承并不一定必须是上下级的关系。只要有相似的地方，就可以使用继承，继承的目的之一是为了省写代码，即代码重用。
◇在定义类的时候，继承提供了极大的方便。这启发我们定义一些描述多种对象性质的抽象的类。这些类不能生成实例对象，它们的唯一作用就是为其他的类描述提供继承。
５ 多态是面向对象的精髓。一般来说，多态指对同样的消息，不同的响应。静态多态通过函数重载来实现；狭义的多态指在编译时无法确定要调用的函数的地址的现象。
【模型】从劳动者类继承的农民，工人和其他劳动者，从农民类继承的青年农民中，有些定义了劳动这个动作。见图。
劳动
劳动
◇形成多态的前提：抽象地看待一个对象。把农民，青年农民，工人都抽象地当作劳动者来处理。这种处理方法叫做泛化。
◇在调用一个被泛化的对象的方法时，一般我们并不是希望调用抽象类的方法，而是希望执行对该对象而言，最具体的方法。因为在编译时无法确定被泛化的对象的真正类型，因而就无法确定要执行的函数的地址，从而产生多态的现象。
◇多态的实施是通过在运行时保存类型信息的办法来实现的。类型信息是关于类的全体的公共信息，不是专属于某一个特定的对象。类型信息间有继承关系，就是对类的继承关系的计算机表示。
◇多态的方法使我们站在概括的高度来处理对象，抽象思维是人类的特点和优点，多态的使用充分发挥了这种优势。我们在抽象设计的时候，可以把注意力放在对象间的本质联系上，可以不考虑任何具体特征，这种设计方法称为蓝图设计。
◇继承的目的之二就是要产生多态的能力。这是继承的重要目标。
６ 面向过程的设计方法＝数据结构＋算法；面向过程的设计方法＝对象＋消息
【模型】奴隶社会和现代社会的对比。在生产资料少之又少的时候，集中管理更有效，在生产极大发展的时候，分布式的对象模型更有潜力和稳定性。
◇设计原则：
①对象要有独立的特点，就是不依赖或较少地依赖于外界。用术语表达，就是对象要有确定的边界。边界把对象的内部和外界环境严格地区分开。换句话说，我们必须能够明确地指出哪些属于对象，哪些不属于对象。
②对象要能完成相对独立的功能。对象的定义一般从功能的定义入手。
③对象要保护自己的数据，使外界无法干涉对象的独立性。同时，对象的方法应该操作自己的数据，而不是去他人的数据。
④对象对外界的影响是通过向其他对象发送消息来实现的。尽量避免直接操作外部的数据结构。
７ 面向对象的设计并不完全排斥面向过程结构化方法。体现在：
①一般大型工程项目都采用了自顶向下与自底向上相结合的方法。好比盖楼房。
②在每个对象实现过程中仍然要使用结构化的设计方法。
８ 构建类的时候，注意考虑对未来重用性能。尽量能构造成树型的类群，以便将来从合适的节点继承形成新类。
９ 面向对象的思想的实现要兼顾到运行效率的问题。就效率而言：
c++ > delhi > java > smallTalk。就面向对象的彻底性而言，则刚好相反。
二、面向对象的delphi实现
１ 类的定义 type 类名=class(父类) ... end；
◇不写父类，表示从TObject 继承，这时，括号也不写
◇不支持多重继承。可以通过支持接口的方法实现多重继承的类似功能。
２ 保护方式 关键字 private protected public published
可以把类的用户分成三组：①自己：就是类的成员函数 ②子孙：就是从本类直接或间接继承的类的成员函数 ③他人：就是除此以外的其他函数。
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private |
protected |
public |
Published |
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自己 |
允许 |
允许 |
允许 |
允许 |
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子孙 |
禁止 |
允许 |
允许 |
允许 |
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他人 |
禁止 |
禁止 |
允许 |
允许 |
◇published与public有相同的保护效果。但publised修饰的成员可以在设计时出现在对象浏览器中。注意，这不是delphi的内部功能，因为对象浏览器也是用delphi写的。
◇有一个特例：处于同一单元的定义，可以自由访问，忽略保护方式描述字
◇保护方式也是一个前缀，不是域的概念，后边无冒号，注意与C的区别。
３ 类操作符――is和as
①is的用法：表达式“对象is类”返回一个布尔类型。如，猫是猫类；猫是动物类。
②as的用法：表达式“对象as类”返回该对象，但类型已经强制为后边的类所指定的类型。这种表达方法叫特化。
③二者经常联合使用。if a is TA then (a as TA).caption := ...
【例】多个控件连接到同一个事件，怎样在事件中区分是哪个控件发出的事件？不同类型的判断要用is，相同类型的判断要用as配合tag属性。
４ 对象存储结构
在内存中，只存储对象的私有数据，而方法只有一个拷贝，与其他函数一起存于静态空间。对象在定义的时候，只是一个指针（４字节）并无对象的实体。必须调用类的构造方法才能生成对象。该对象存于堆空间中。对象在使用完毕后，需要调用它的析构函数来完成对内存的释放。在delphi中，一般不直接调用析构函数，而是调用free函数，这是更
安全的方法。
５ 类引用
类引用是指向类的公共信息的类型。类引用包含了类的名字，父类引用，对象占用多少内存等信息。类引用的使用是为了在运行的时候，获得关于对象的类的特征的描述。
定义：type 标识符 = class of 类名；
◇在早期的面向对象语言中无类型信息的概念。这些信息只有编译器知道，而无法被运行中的代码获得。运行时类型信息，就是资料中常提到的RTTI。
【例】取得对象的RTTI .instanceSize返回整数；.classparent返回父类型信息。
６ 构造函数
构造函数是特殊的函数，严格地说它不是成员函数，构造函数完成内存申请和初始化成员变量的作用。构造顺序是先构造祖先，再构造自己。
◇定义： constructor create；或 constructor create(参数列表)；
◇构造函数的实现中一般多要先调用祖先的构造函数。方法是：inherited create..
◇定义两个构造函数时，要用overload关键字表示重载，这是静态多态的例子。
７ 析构函数
析构函数是成员函数。析构函数是动态多态的典型例子。当一个对象被抽象地处理时，一定要调用属于这个对象的类所定义的析构函数。而不是抽象类的析构函数。析构的顺序是，先析构自己，再析构祖先，和构造正相反。
◇定义：destructor destroy；override；
◇在实现的时候，不写override。这个关键字指示着该名字的函数在运行中要做动态多态处理。
◇一般来说，析构函数的末尾总是调用祖先的析构函数。inherited；多态特征的函数不需要指明要调用的祖先函数名。
◇与C++不同，delphi的构造函数和析构函数都不会被编译器自动调用，必须显式地调用。
８ 替换与覆盖
替换是根据局部优先的原则，用同名的成员代替祖先定义的成员。这是为了屏蔽祖先定义的某个方法或数据。覆盖则是把祖先定义的方法具体化，或说特化。这是实现多态的基础。
实现覆盖的方法：①父类声明中加 virtual；②子类声明中加override；③子类实现中不加。
◇用dynamic 和virtual 具有同样的逻辑含义，只是实现的方式不同。
◇有时，覆盖的方法也称虚方法或动态方法。
９ 抽象类型
只定义不实现的虚方法称抽象方法。至少含有一个抽象方法的类称为抽象类。抽象类型不能实例化，只能供给其他类做继承之用。
10 属性
属性就是对象的性质的外部表示或外部视图。属性的使用贯彻了面向对象中的封装的思想，是delphi与C++相区别的地方。理解了属性的概念，就理解了封装。
◇定义：property 变量：类型；read 读方法 write 写方法；
◇这样的定义使外界看起来，好象该对象有一个成员变量。实际上，这个变量是虚拟的，在内存中并不存在，当涉及到它的读取时，实际上调用了读方法；当涉及到它的赋值时，实际上调用了写方法。
◇属性就象对象的私有数据的一个影子。它提供了对私有数据的访问的同时提供了保护。
【例】 type TA=class //类的定义开始
private fx: integer; // 私有数据
private function getx: integer; //读方法
procedure setx(n: integer); //写方法
published property x:integer; read getx write setx; //属性的定义
end; //类的定义结束
var a: TA; ....
a.x := 5；等价于 a.setx(5)； c:=a.x；等价于 c:=a.getx；
◇属性可以直接与私有变量关联。
published property x:integer; read fx write setx; //属性的定义
◇有read 无write 时，表明该属性是只读属性。
◇所谓事件也是属性，只不过它的值是指针，是方法指针，指向用户定义的某个方法。
三、类开发方法提示
１ 分析需要的功能，从delphi类库中找到最合适的节点来继承。
２ 可以从可视化的构件继承。不一定要注册，不注册的控件可以正常在程序中使用。
【例】自己定义一个中国Edit控件。特点是回车键当Tab键来使用。
type TMyEdit=class(TEdit)
private procedure WndProc(var msg: TMessaeg); override;
end; //类的定义部分。在其中覆盖了父类的虚拟方法 WndProc
procedure TMyEdit.WndProc(var msg: TMessage); //实现的时候，不要写 override
begin if (msg.msg = wm_keyDown) and (msg.wParam = vk_Return) then
parent.perform(wm_nextDlgCtl,0,0)
else inherited;
end; //当按了回车键的时候，给父窗口发消息，移动焦点到下一个控件
３ 类的生成还有一种方法，就是嵌入另一个控件作为自己的成员数据。用这种办法生成的类叫做包装类。使用包装类，一般是把被包装的控件当作工具来使用，而不是特化的过程。
【练习】包装一个时钟类，显示日期和时间。从TPanel继承，把TTimer作为成员数据
文章录入：cainiaowang 责任编辑：cainiaowang
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