delphi接口（抄自万一）

Delphi 的接口(1) - 前言

"接口" 的概念和 "类" 特别是 "抽象类" 近似, Delphi 之初并没有接口, 后来(Delphi 3)为了支持 COM 引入了接口, 再后来发展成为 Delphi 重要的语言特性.

应该先简单了解点 COM, 说到 COM, 能让我想到 "有心栽花花不活, 无意插柳柳成荫" 的古话.
微软在开发 OLE 时, 有一种需求: 使用其他程序中的对象, 这种需求导致了 COM 的诞生并发扬光大, 而 OLE 却在慢慢地销声匿迹.

从 COM 到 COM+, 之后好像微软并没有再大力发展(可能是把精力都放到 Net 上去了, 但 Net 也没离开 COM), 它现在仍有着非常广泛的应用, 这应该得益于它先进的思想.

慢慢道来:
1、一个二进制的 1 或 0, 这是任何语言都可以识别的;
2、一个字符, 也是任何语言都可以识别的;
3、一个整形变量, 也是任何语言都可以识别的;
4、一个结构体, 也是任何语言都可以识别的;
5、一个函数也没有问题, 譬如 Delphi 调用 API;
6、但一个 "对象" 或着 "类" 呢? 这在跨程序、跨语言时就不好识别了.

COM 解决了这个问题! 并进而应用于网络.

COM 规定了一个二进制的标准, 这个标准主要针对 "对象方法的声明"(也就是接口), 同时把声明(接口)和实现分开.
不同的语言都可以来实现这个接口、同时不同的语言(在遵循标准的情况下)也都能识别这个接口, 从而实现的跨语言的对象的交互.

现在看看这个过程其实是水到渠成、挺自然的; 但好像当初微软的 COM 之路也并不平坦.

微软通过 COM 组件的方式提供了很多功能, 它们很可能是用 C++ 实现的, 我们用 Delphi 可以很好的使用, 本质上说就是 Delphi 遵循了那个二进制的标准; 相反, Delphi 按这个标准声明、并用自己的语言实现的 COM 组件也能供其他语言使用.

一个 COM 组件里有什么呢?
主要是一堆接口(也就是声明)和接口的实现, 每个接口对应一个计数器, 另包含一个叫 "类厂" 的东西.
使用 COM 步骤可能是这样的:
1、程序在使用组件之初, 先联系 "接口"; 这应该是从注册表中查询.
2、找到后, 如果此接口还没有被实现, 马上调用 "类厂" 建立起对象, 并同时给接口计数器加 1.
3、可能会不止一个程序在使用同一个接口, 但每有使用则 "计数器+1", 每次用完则 "计数器-1".
4、当接口的使用计数为 0 时, 系统自动释放类厂为该接口建立的对象(垃圾回收机制).

我们 Delphi 中的接口当然也是这样, 用完会自动释放, 无需手动 free.

接口在 Delphi 中继续支持着 COM 并继续完善着, 接下来要讨论的是作为语言特性的 "接口" 概念与使用.
我曾经被 "接口" 置于云雾之中, 一些书也让人越看越糊涂; 明白了以后发现其实挺简单的, 相比 "类" 的规则要简单许多.

Delphi 的接口(2) - 第一个例子

unit Unit1;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
  Dialogs, StdCtrls;

type
  TForm1 = class(TForm)
    Button1: TButton;
    Button2: TButton;
    Button3: TButton;
    Button4: TButton;
    procedure Button1Click(Sender: TObject);
    procedure Button2Click(Sender: TObject);
    procedure Button3Click(Sender: TObject);
    procedure Button4Click(Sender: TObject);
  end;

  IMyInterface1 = interface
    function Func1: Integer;
    function Func2: Integer;
  end;

  IMyInterface2 = interface
    procedure Proc1;
    procedure Proc2;
  end;

  TMyClass1 = class(TInterfacedObject, IMyInterface1, IMyInterface2)
  public
    procedure Proc1;
    procedure Proc2;
    function Func1: Integer;
    function Func2: Integer;
  end;

var
  Form1: TForm1;

implementation

{$R *.dfm}

{ TMyClass1 }

function TMyClass1.Func1: Integer;
begin
  ShowMessage('IMyInterface1.Func1');
  Result := 0;
end;

function TMyClass1.Func2: Integer;
begin
  ShowMessage('IMyInterface1.Func2');
  Result := 0;
end;

procedure TMyClass1.Proc1;
begin
  ShowMessage('IMyInterface2.Proc1');
end;

procedure TMyClass1.Proc2;
begin
  ShowMessage('IMyInterface2.Proc2');
end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
  c: TMyClass1;
begin
  c := TMyClass1.Create;

  c.Func1;
  c.Func2;

  c.Proc1;
  c.Proc2;

  c.Free;
end;

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
var
  i1: IMyInterface1;
begin
  i1 := TMyClass1.Create;
  i1.Func1;
  i1.Func2;
end;

procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);
var
  i2: IMyInterface2;
begin
  i2 := TMyClass1.Create;
  i2.Proc1;
  i2.Proc2;
end;

procedure TForm1.Button4Click(Sender: TObject);
var
  c: TMyClass1;
  i1: IMyInterface1;
  i2: IMyInterface2;
begin
  c := TMyClass1.Create;

  i1 := c;
  i1.Func1;
  i1.Func2;

  i2 := c;
  i2.Proc1;
  i2.Proc2;

//  c.Free; {}
end;

end.

示例注释(现在应该知道的):

{
  1、接口命名约定 I 起头, 就像类从 T 打头一样.

  2、接口都是从 IInterface 继承而来; 若是从根接口继承, 可省略.

  3、接口成员只能是方法、属性, 没有字段.

  4、接口成员都是公开的, 不需要 private、protected、public、published 等任何访问限制.

  5、因为接口只声明、无实现, 也用不到继承与覆盖相关的修饰(virtual、dynamic、abstract、override).

  6、一个接口可以从另一个接口继承, 但不能从多个接口继承; 不过 Delphi.Net 已支持接口的多继承了.

  7、一个类可以实现多个接口: TMyClass = class(父类, 接口1, 接口2, ...)  end;

  8、不过实现接口的类有多么丰富, 接口只拥有自己声明的成员.

  9、实现接口的类一般继承于 TInterfacedObject, 直接从 TObject 继承会增加一些麻烦而重复的工作.

  10、接口在用完后会自释放, 并同时释放拥有它的类; 这很方便, 但同时带来很多问题.
}

Delphi 的接口(3) - 关于接口的释放

代码文件:

unit Unit1;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
  Dialogs, StdCtrls;

type
  TForm1 = class(TForm)
    Button1: TButton;
    Button2: TButton;
    Button3: TButton;
    Button4: TButton;
    procedure Button1Click(Sender: TObject);
    procedure Button2Click(Sender: TObject);
    procedure Button3Click(Sender: TObject);
    procedure Button4Click(Sender: TObject);
  end;

  IMyInterface = interface
    procedure Proc;
  end;

  TMyClass = class(TInterfacedObject, IMyInterface)
  public
    constructor Create;
    destructor Destroy; override;
    procedure Proc;
  end;

var
  Form1: TForm1;

implementation

{$R *.dfm}

constructor TMyClass.Create;
begin
  inherited;
  ShowMessage('TMyClass.Create');
end;

destructor TMyClass.Destroy;
begin
  ShowMessage('TMyClass.Destroy');
  inherited;
end;

procedure TMyClass.Proc;
begin
  ShowMessage('IMyInterface.Proc');
end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
  c: TMyClass;
begin
  c := TMyClass.Create;
  c.Proc;
  c.Free;
  ShowMessage('**********');

{将依次显示:
   TMyClass.Create
   IMyInterface.Proc
   TMyClass.Destroy
   **********
}
end;

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
var
  i: IMyInterface;
begin
  i := TMyClass.Create;
  i.Proc;
  ShowMessage('**********');
  //在本段程序的最后, 编译器能判断出接口不再有用, 会释放掉拥有它的类

{将依次显示:
   TMyClass.Create
   IMyInterface.Proc
   **********
   TMyClass.Destroy
}
end;

procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);
var
  c: TMyClass;
  i: IMyInterface;
begin
  c := TMyClass.Create;
  i := c;
  //i := IMyInterface(c);   {也可以这样转换}
  //i := c as IMyInterface; {暂时不能使用 as, 接口拥有 GUID 后才可以使用 as 转换}
  i.Proc;
  ShowMessage('**********');

{将依次显示:
   TMyClass.Create
   IMyInterface.Proc
   **********
   TMyClass.Destroy
}
end;

procedure TForm1.Button4Click(Sender: TObject);
var
  i: IMyInterface;
begin
  i := TMyClass.Create;
  i.Proc;
  i := nil; //可以这样主动释放接口; 同时拥有它的类也会释放
  ShowMessage('**********');

{将依次显示:
   TMyClass.Create
   IMyInterface.Proc
   TMyClass.Destroy
   **********
}
end;

end.

分类: 接口相关

Delphi 的接口(4) - 接口的属性

代码文件:

unit Unit1;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
  Dialogs, StdCtrls;

type
  TForm1 = class(TForm)
    Button1: TButton;
    procedure Button1Click(Sender: TObject);
  end;

  {此接口声明了一个 Name 属性; 因为接口没有字段, read/write 都只能从方法}
  IMyInterface = interface
    function GetName : string;
    procedure SetName(val : string);
    property Name : string read GetName write SetName;
  end;

  {类实现的是接口的读写方法, 属性还是属于接口的; 类可以提供一个储存属性的字段}
  TMyClass = class(TInterfacedObject, IMyInterface)
  private
    FName: string;
  public
    function GetName: string;
    procedure SetName(val: string);
  end;

var
  Form1: TForm1;

implementation

{$R *.dfm}

{ TMyClass }

function TMyClass.GetName: string;
begin
  Result := FName;
end;

procedure TMyClass.SetName(val: string);
begin
  FName := val;
end;

{ TForm1 }

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
  c: TMyClass;
  i: IMyInterface;
begin
  c := TMyClass.Create;
  i := c;
  i.Name := 'ABC';
  ShowMessage(i.Name); {ABC}

  //没有一个 c.Name 存在, 这个属性只属于接口
end;

end.

Delphi 的接口(4) - 接口的属性

代码文件:

unit Unit1;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
  Dialogs, StdCtrls;

type
  TForm1 = class(TForm)
    Button1: TButton;
    procedure Button1Click(Sender: TObject);
  end;

  {此接口声明了一个 Name 属性; 因为接口没有字段, read/write 都只能从方法}
  IMyInterface = interface
    function GetName : string;
    procedure SetName(val : string);
    property Name : string read GetName write SetName;
  end;

  {类实现的是接口的读写方法, 属性还是属于接口的; 类可以提供一个储存属性的字段}
  TMyClass = class(TInterfacedObject, IMyInterface)
  private
    FName: string;
  public
    function GetName: string;
    procedure SetName(val: string);
  end;

var
  Form1: TForm1;

implementation

{$R *.dfm}

{ TMyClass }

function TMyClass.GetName: string;
begin
  Result := FName;
end;

procedure TMyClass.SetName(val: string);
begin
  FName := val;
end;

{ TForm1 }

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
  c: TMyClass;
  i: IMyInterface;
begin
  c := TMyClass.Create;
  i := c;
  i.Name := 'ABC';
  ShowMessage(i.Name); {ABC}

  //没有一个 c.Name 存在, 这个属性只属于接口
end;

end.

Delphi 的接口(5) - 一样的接口、不一样的实现

代码文件:

unit Unit1;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
  Dialogs, StdCtrls;

type
  TForm1 = class(TForm)
    Button1: TButton;
    procedure Button1Click(Sender: TObject);
  end;

  IMyInterface1 = interface
    function Func(a,b: Integer): Integer;
  end;

  TAdd = class(TInterfacedObject, IMyInterface1)
  public
    function Func(a: Integer; b: Integer): Integer;
    destructor Destroy; override;
  end;

  TMul = class(TInterfacedObject, IMyInterface1)
  public
    function Func(a: Integer; b: Integer): Integer;
    destructor Destroy; override;
  end;

var
  Form1: TForm1;

implementation

{$R *.dfm}

{ TAdd }

destructor TAdd.Destroy;
begin
  ShowMessage('TAdd.Destroy');
  inherited;
end;

function TAdd.Func(a, b: Integer): Integer;
begin
  Result := a + b;
end;

{ TMul }

destructor TMul.Destroy;
begin
  ShowMessage('TMul.Destroy');
  inherited;
end;

function TMul.Func(a, b: Integer): Integer;
begin
  Result := a * b;
end;

{ TForm1 }

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
  I: IMyInterface1;
begin
  I := TAdd.Create;
  ShowMessage(IntToStr(I.Func(9, 9))); {18}

  I := TMul.Create;  {I 在指向新的目标前会先释放前面所属的类}
  ShowMessage(IntToStr(I.Func(9, 9))); {81}
end;

end.

分类: 接口相关