Классовые поля, методы и конструкторы

Абстрактные методы

Методы, предназначенные для переопределения в подклассах, объявляются с ключевым словом abstract и называются абстрактными. Данные методы являются виртуальными, но ключевое слово virtual использовать не нужно. Например:

type
Shape = class
private
x,y: integer;
public
constructor Create(xx,yy: integer);
begin
x := xx;
y := yy;
end;
procedure Draw; abstract;
end;

Классы, содержащие абстрактные методы, также называются абстрактными. Экземпляры этих классов создавать нельзя.

Классы с абстрактными методами используются как "полуфабрикаты" для создания других классов. Например:

type
Point = class(Shape)
public
procedure Draw; override;
begin
PitPixel(x,y,Color.Black);
end;
end;

Использование override при переопределении абстрактных методов обязательно, поскольку абстрактные методы являются разновидностью виртуальных.

Перегрузка операций

Перегрузка операций - это средство языка, позволяющее вводить операции над типами, определяемыми пользователем. В PascalABC.NET можно использовать только предопределенные значки операций. Перегрузка операций для типа T, являющегося классом или записью, осуществляется при помощи статической (классовой) функции-метода со специальным именем operator ЗнакОперации. Перегрузка специальных операций +=, -=, *=, /= осуществляется с помощью статической (классовой) процедуры-метода, первый параметр которой передается по ссылке.

Например:

type
Complex = record
re,im: real;
class function operator+(a,b: Complex): Complex;
begin
Result.re := a.re + b.re;
Result.im := a.im + b.im;
end;
class function operator=(a,b: Complex): boolean;
begin
Result := (a.re = b.re) and (a.im = b.im);
end;
end;

Для перегрузки операций действуют следующие правила:

1. Перегружать можно все операции за исключением @ (взятие адреса), as, is, new. Кроме того, можно перегружать специальные бинарные операции +=, -=, *=, /=, не возвращающие значений.

2. Перегружать можно только еще не перегруженные операции.

3. Тип по крайней мере одного операнда должен совпадать с типом класса или записи, внутри которого определена операция.

4. Перегрузка осуществляется с помощью статической функции-метода, количество параметров которой совпадает с количеством параметров соответствующей операции (2 - для бинарной, 1 - для унарной).

5. Перегрузка операций +=, -=, *=, /= осуществляется с помощью статической процедуры-метода, первый параметр которой передается по ссылке и имеет тип записи или класса, в котором определяется данная операция, второй - передается по значению и совместим по присваиванию с первым. Перегрузка остальных операций осуществляется с помощью статических функций-методов, параметры которых должны передаваться по значению.

6. Типы интерфейсов не могут быть типами параметров. Причина: типы параметров должны вычисляться на этапе компиляции.

7. Операции приведения типа задаются статическими функциями, у которых вместо имени используется operator implicit (для неявного приведения типа) или operator explicit (для явного приведения типа).

Например:

type
Complex = record
...
class function operator implicit(d: real): Complex;
begin
Result.re := d;
Result.im := 0;
end;
class function operator explicit(c: Complex): string;
begin
Result := Format('({0},{1})',c.re,c.im);
end;
class procedure operator+=(var c: Complex; value: Complex);
begin
c.re += value.re;
c.im += value.im;
end;
end;

В классе можно объявить так называемые классовые (статические) поля и методы. Они не принадлежат конкретному экземпляру класса, а связаны с классом. Для их вызова используется точечная нотация, причем, перед точкой используется не имя объекта, а имя класса. Чтобы поле или метод сделать классовым (статическим), перед его именем следует указать ключевое слово class.

Например, определим для класса Person количество созданных объектов этого класса как статическое поле и организуем доступ к этому полю на чтение с помощью статической функции. После каждого вызова конструктора значение статического поля будет увеличиваться на 1:

type
Person = class
private
name: string;
age: integer;
class cnt: integer := 0;
public
constructor (n: string; a: integer);
begin
cnt += 1;
name := n;
age := a;
end;
class function Count: integer;
begin
Result := cnt;
end;
end;

begin
var p: Person := new Person('Иванов',20);
var p1: Person := new Person('Петров',18);
writeln(Person.Count); // обращение к классовому методу Count
end.

В отличие от классовых полей и методов, обычные поля и методы называются экземплярными. Из обычных методов можно обращаться к экземплярным и классовым полям, но из классовых методов можно обращаться только к классовым полям.

Аналогично можно определить также классовый (статический) конструктор, предназначенный для автоматической инициализации классовых полей. Классовый конструктор описывается с ключевым словом class и гарантированно вызывается перед вызовом любого статического метода и созданием первого объекта этого класса.

Например, определим в классе Person классовое поле - массив объектов типа Person - и инициализируем его в классовом конструкторе. Потом указанный массив можно использовать в реализации классовой функции RandomPerson, возвращающей случайный объект типа Person:

type
Person = class
private
class arr: array of Person;
name: string;
age: integer;
public
class constructor;
begin
SetLength(arr,3);
arr[0] := new Person('Иванов',20);
arr[1] := new Person('Петрова',19);
arr[2] := new Person('Попов',35);
end;
//...
class function RandomPerson: Person;
begin
Result := arr[Random(3)];
end;
end;
const cnt = 10;
begin
var a := new Person[cnt];
for var i:=0 to a.Length-1 do
a[i] := Person.RandomPerson;
end.