Классами в Delphi называются специальные типы, которые содержат поля, методы и свойства.

Классы

Классами в Delphi называются специальные типы, которые содержат поля, методы и свойства.

Как и любой другой тип, класс служит лишь образцом для создания конкретных экземпляров реализации, которые называются объектами.

Важным отличием классов от других типов является то, что объекты класса всегда распределяются в куче, поэтому объект-переменная фактически представляет собой лишь указатель на динамическую область памяти. Однако в отличие от других указателей, при ссылке на содержимое объекта запрещается использовать символ «^{^}» за именем объекта:

Основные понятия

В основе классов лежат три фундаментальных принципа, которые называются инкапсуляция, наследование и полиморфизм.

Инкапсуляция

Класс представляет собой единство трех сущностей - полей, методов и свойств.

Объединение этих сущностей в единое целое и называется инкапсуляцией.

Инкапсуляция позволяет во многом изолировать класс от остальных частей программы, сделать его «самодостаточным» для решения конкретной задачи. В результате класс всегда несет в себе некоторую функциональность.

Например, класс TForm содержит (инкапсулирует в себе) все необходимое для создания окна Windows -программы, класс TMemo представляет собой полнофункциональный многострочный текстовый редактор, класс TTimer обеспечивает работу программы с таймером и т.д.

Инкапсуляция является мощным средством обмена готовыми к работе программными заготовками.

Библиотека классов Delphi - это, фактически, набор «кирпичиков», созданных программистами Borland для построения программ.

Наследование

Любой класс может быть порожден от другого класса. Для этого при его объявлении указывается имя класса-родителя:

Порожденный класс автоматически наследует поля, методы и свойства своего родителя и может добавлять новые. Таким образом, принцип наследования обеспечивает поэтапное создание сложных классов и разработку собственных библиотек классов.

Все классы Delphi порождены от единственного родителя - класса TObject.

Этот класс не имеет полей и свойств, но включает в себя методы самого общего назначения, обеспечивающие весь жизненный цикл любых объектов - от создания до уничтожения. Невозможно создать класс, который не был бы дочерним классом TObject.

Следующие два объявления идентичны:

Принцип наследования приводит к созданию ветвящегося дерева классов, постепенно разрастающегося при перемещении от класса TObject к его потомкам.

Каждый потомок дополняет возможности своего родителя и передает их своим потомкам. Дочерний класс не может удалить какую-либо сущность родительского класса. Дочерний класс не может иметь два и более родительских классов, то есть в Delphi запрещено множественное наследование.

Для примера на рис.1.1 показан небольшой фрагмент дерева классов Delphi.

Класс TPersistent обогащает возможности своего родителя TObject: он «умеет» сохранять данные в файле и получать их из него, в результате это умеют делать и все его потомки. Класс TComponent, в свою очередь, умеет взаимодействовать со средой разработчика и передает это умение своим потомкам. Класс TControl не только способен работать с файлами и средой разработчика, он еще умеет создавать и обслуживать видимые на экране изображения, а его потомок TWinControl может создавать окна Windows -программ и т.д.

Рис.1.1

Полиморфизм

Полиморфизм - это свойство классов решать схожие по смыслу проблемы разными способами.

В рамках Delphi поведенческие свойства класса определяются набором входящих в него методов. Изменяя алгоритм того или иного метода в потомках класса, программист может придавать этим потомкам отсутствующие у родителя специфические свойства.

Для изменения метода необходимо перекрыть его в потомке, то есть объявить в потомке одноименный метод и реализовать в нем нужные действия.

В результате в объекте-родителе и объекте-потомке будут действовать два одноименныхметода, имеющие разную алгоритмическую основу и, следовательно, придающие объектам разные свойства.

Составляющие класса

Поля

Методы

Пример

Обращение к неперекрытому абстрактному методу вызывает ошибку периода исполнения. Разумеется, в грамотно составленной программе абстрактные методы никогда не вызываются.

Классы, содержащие абстрактные методы, называются абстрактными.

Такие классы инкапсулируют общие свойства своих неабстрактных потомков, но объекты абстрактных классов никогда не создаются и не используются. Для эксплуатации абстрактных классов в библиотеку классов Delphi включаются классы-потомки, в которых перекрываются абстрактные методы родителя.

FreeAndNil(MyObject).

Большинство конструкторов реализуют некоторые действия, необходимые для правильной работы объекта. Поэтому в конструкторе класса-потомка следует сначала вызвать конструктор своего родителя, а уже затем осуществлять дополнительные действия.

Вызов любого метода родительского класса достигается с помощьюзарезервированного слова Inherited (унаследованный):

Некоторые методы могут вызываться без создания и инициализации объекта.

Такие методы называются методами класса, они объявляются с помощью зарезервированного слова class:

Методы класса не должны обращаться к полям, так как в общем случае вызываются без создания объекта, а, следовательно, в момент вызова полей просто не существуют. Обычно они возвращают служебную информацию о классе - имя класса, имя его родительского класса, адрес метода и т.п.

Одноименные методы

В Delphi имеется возможность в рамках одного класса объявлять несколько одноименных методов. Описанный выше механизм перекрытия родительского метода одноименным методом потомка приводит к тому, что потомок «не видит» перекрытый родительский метод и может обращаться к нему лишь с помощью зарезервированного слова Inherited.

В Delphi введено зарезервированное слово overload (перезагрузить), с помощью которого становятся видны одноименные методы как родителя, так и потомка.

Внимание

Чтобы одноименные методы можно было отличить друг от друга, каждый из них должен иметь уникальный набор параметров. В ходе выполнения программы при обращении к одному из одноименных методов программа проверяет тип и количество фактических параметров обращения и выбирает нужный метод.

При обнаружении одноименного метода компилятор Delphi предупреждает о том, что у класса уже есть аналогичный метод с другими параметрами. Для подавления сообщений объявление одноименного метода можно сопровождать зарезервированным словом reintroduce (вновь ввести).

В следующем примере в классе TForm1 используются целых 4 одноименных метода Close. Лишь один из них (унаследованный метод без параметра) выполняет свои основные функции - закрывает окно. Три другие отличаются набором параметров и выводят сообщение в заголовок окна.

Поместите на пустую форму четыре кнопки TButton и напишите такие обработчики их событий Onclick:

Теперь в раздел private класса TForm1 вставьте три объявления методов Close:

 

И, наконец, в разделе implementation поместите описания объявленных методов:

Теперь после запуска программы три первые кнопки будут вызывать методы Close класса TForm1 и менять заголовок окна, в то время как кнопка Button4 обратится к методу Close родительского класса ТForm и закроет окно.

Свойства

Свойства - это специальный механизм классов, регулирующий доступ к полям.

Свойства объявляются с помощью зарезервированных слов property, read и write (слова read и write считаются зарезервированными только в контексте объявления свойства). Обычно свойство связано с некоторым полем и указывает те методы класса, которые должны использоваться при записи в это поле или при чтении из него.

Например

В контексте программы свойство ведет себя как обычное поле.

Например, мы могли бы написать такие операторы:

Более того, возможен и такой оператор присваивания:

Разница между этим оператором и оператором, показанным ниже, заключается в том, что при обращении к свойству автоматически подключается метод SetField, в котором могут реализовываться специфичные действия:

Рассмотрим оператор:

Свойство Caption компонента Label вызывает метод SetText, который не только запоминает строку символов во внутренней переменной, но и осуществляет прорисовку метки с новым текстом.

Если нет необходимости в специальных действиях при чтении или записи свойства, вместо имени соответствующего метода можно указывать имя поля:

Если необходимо, чтобы свойство было доступно только для чтения или только для записи, следует опустить соответственно часть write или read.

Объявление класса

Любой вновь создаваемый класс может содержать секции (разделы), определяемые зарезервированными словами published (опубликованные), private (закрытые), protected (защищенные), public (открытые) и automated (автоматизированные). Внутри каждой секции вначале определяются поля, а затем методы и свойства.

Приведение типов классов

Любой тип-класс относится к так называемым типам с информацией о типе во время исполнения (RunTime Type Information, RTTI). Экземпляры таких типов компилятор снабжает дополнительной информацией, позволяющей, в частности, на этапе прогона программы проверить принадлежность экземпляра нужному классу и осуществить его приведение.

Для этого используются операторы is и as:

 

Классы

Классами в Delphi называются специальные типы, которые содержат поля, методы и свойства.

Как и любой другой тип, класс служит лишь образцом для создания конкретных экземпляров реализации, которые называются объектами.

Важным отличием классов от других типов является то, что объекты класса всегда распределяются в куче, поэтому объект-переменная фактически представляет собой лишь указатель на динамическую область памяти. Однако в отличие от других указателей, при ссылке на содержимое объекта запрещается использовать символ «^{^}» за именем объекта:

Основные понятия

В основе классов лежат три фундаментальных принципа, которые называются инкапсуляция, наследование и полиморфизм.

Инкапсуляция