写的真好,只可惜不知道为什么没有把书写完,唉!


我们都知道,用下面的语句可以构造一个最简单对象:

AnObject := TObject.Create;

编译器将其编译实现为:

用TObject对应的VMT为依据,调用TObject的Create构造函数。而在Create构造函数调用了系统的ClassCreate过程(编译器自动加入的,在执行Create函数之前),系统的ClassCreate过程又通过存储在类VMT调用NewInstance虚方法。调用NewInstance方法的目的是要建立对象的实例空间,因为我们没有重载该方法,所以,它就是TObject类的NewInstance。TObjec类的NewInstance方法将根据编译器在VMT表中初始化的对象实例尺寸(InstanceSize),调用GetMem过程为该对象分配内存,然后调用InitInstance方法将分配的空间初始化。InitInstance方法首先将对象空间的头4个字节初始化为指向对象类对应VMT的指针,然后将其余的空间清零。建立对象实例之后,还调用了一个虚方法AfterConstruction。最后,将对象实例数据的地址指针保存到AnObject变量中,这样,AnObject对象就诞生了。


同样,用下面的语句可以消灭一个对象:

AnObject.Destroy;

TObject的析构函数Destroy被声明为虚方法,它也是系统固有的虚方法之一。Destory方法首先调用了BeforeDestruction虚方法,然后调用系统的ClassDestroy过程。ClassDestory过程又通过类VMT调用FreeInstance虚方法,由FreeInstance方法调用FreeMem过程释放对象的内存空间。就这样,一个对象就在系统中消失。

对象的析构过程比对象的构造过程简单,就好像生命的诞生是一个漫长的孕育过程,而死亡却相对的短暂,这似乎是一种必然的规律。


在对象的构造和析构过程中,调用了NewInstance和FreeInstance两个虚函数,来创建和释放对象实例的内存空间。之所以将这两个函数声明为虚函数,是为了能让用户在编写需要用户自己管理内存的特殊对象类时(如在一些特殊的工业控制程序中),有扩展的空间。

而将AfterConstruction和BeforeDestruction声明为虚函数,也是为了将来派生的类在产生对象之后,有机会让新诞生的对象呼吸第一口新鲜空气,而在对象消亡之前可以允许对象完成善后事宜,这都是合情合理的事(汗一个!不过很形象)。其实,TForm对象和TDataModule对象的OnCreate事件和OnDestroy事件,就是在TForm和TDataModule重载的这两个虚函数过程分别触发的。


TObject的构造函数Create和析构函数Destory竟然没有写任何代码,其实,在调试状态下通过Debug的CPU窗口,可清楚地反映出Create和Destory的汇编代码。因为,缔造DELPHI的大师门不想将过多复杂的东西提供给用户,他们希望用户在简单的概念上编写应用程序,将复杂的工作隐藏在系统的内部由他们承担。所以,在发布System.pas单元时特别将这两个函数的代码去掉,让用户认为TObject是万物之源,用户派生的类完全从虚无中开始。

在System.pas单元中,TClass是这样定义的:

TClass = class of TObject;

它的意思是说,TClass是TObject的类。因为TObject本身就是一个类,所以TClass就是所谓的类的类。

从概念上说,TClass是类的类型,即,类之类。但是,我们知道DELPHI的一个类,代表着一项VMT数据。因此,类之类可以认为是为VMT数据项定义的类型,其实,它就是一个指向VMT数据的指针类型!

在以前传统的C++语言中,是不能定义类的类型的。对象一旦编译就固定下来,类的结构信息已经转化为绝对的机器代码,在内存中将不存在完整的类信息。一些较高级的面向对象语言才可支持对类信息的动态访问和调用,但往往需要一套复杂的内部解释机制和较多的系统资源。而DELPHI的Object Pascal语言吸收了一些高级面向对象语言的优秀特征,又保留可将程序直接编译成机器代码的传统优点,比较完美地解决了高级功能与程序效率的问题。

正是由于DELPHI在应用程序中保留了完整的类信息,才能提供诸如as和is等在运行时刻转换和判别类的高级面向对象功能,而类的VMT数据在其中起了关键性的核心作用。有兴趣的朋友可以读一读System单元的AsClass和IsClass两个汇编过程,他们是as和is操作符的实现代码,以加深对类和VMT数据的理解。

在类方法中你也可使用self这一标识符,不过其所代表的含义与对象方法中的self是不同的。类方法中的self表示的是自身的类,即指向VMT的指针,而对象方法中的self表示的是对象本身,即指向对象数据空间的指针。

值得注意的是,构造函数是类方法,而析构函数是对象方法!

原因很简单,在构造对象之前,对象还不存在,只存在类,创建对象只能用类方法。相反,删除对象一定是删除已经存在的对象,是对象被释放,而不是类被释放。 


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简直字字珠玑:

在传统的C++语言中,可以实现虚析构函数,但实现虚构造函数却是一个难题。因为,在传统的C++语言中,没有类的类型。全局对象的实例是在编译时就存在于全局数据空间中,函数的局部对象也是编译时就在堆栈空间中映射的实例,即使是动态创建的对象,也是用new操作符按固定的类结构在堆空间中分配的实例,而构造函数只是一个对已产生的对象实例进行初始化的对象方法而已(估计就是说,C++类结构大小是固定的,没有多余的详细信息,所以new操作符没法根据不同情况创建大小不同的对象,而Delphi的类却有一个类之类VMT监护人始终存在,所以可以动态创建同一个类的不同大小的对象)。传统C++语言没有真正的类方法,即使可以定义所谓静态的基于类的方法,其最终也被实现为一种特殊的全局函数,更不用说虚拟的类方法,虚方法只能针对具体的对象实例有效。因此,传统的C++语言认为,在具体的对象实例产生之前,却要根据即将产生的对象构造对象本身,这是不可能的。的确不可能,因为这会在逻辑上产生自相矛盾的悖论!

然而,正是由于在DELPHI中有动态的类的类型信息,有真正虚拟的类方法,以及构造函数是基于类实现的等等这些关键概念,才可实现虚拟的构造函数。对象是由类产生的,对象就好象成长中的婴儿,而类就是它的母亲,婴儿自己的确不知道自己将来会成为什么样的人,可是母亲们却用各自的教育方法培养出不同的人,道理是相通的。 

正是在TComponent类的定义中,构造函数Create被定义为虚拟的,才能使不同类型的控件实现各自的构造方法。这就是TClass创造的类之类概念的伟大,也是DELPHI的伟大。 

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一个Delphi对象总的构造和析构过程如下:

_ClassCreate->Create->AfterConstruction(->DoCreate/ OnCreate)

->使用对象->

BeforeDestruction->(DoDestroy/ OnDestroy ->)Destroy->_ClassDestroy。

在这个过程中,其实编译器隐藏太多的信息,TObject.Create;竟然是空函数。所以有空要研究一下FreePascal编译器的实现,这样才能真明白。