Delphi的接口陷阱
有一种朋友不在生活里,却在生命力;有一种陪伴不在身边,却在心间。图老师即在大家的生活中又在身边。这么贴心的服务你感受到了吗?话不多说下面就和大家分享Delphi的接口陷阱吧。
function Do: Boolean;
end;
TC1 = Class
ATT1: Integer;
end;
TC2 = Class(TC1, I1)
ATT2: Integer;
function Do: Boolean;
end;Intf1: I1;OBJ1: TC!;OBJ2: TC2;OBJ2 := TC2.Create;
OBJ1 := OBJ2.
I1(OBJ2).DO;正确。
I1(OBJ1).DO;编译失败。因为OBJ1的类型TC1没有声明实现I1所以不能转换成I1,即使OBJ1确实实现了I1。还有,如果把对象转为接口再转回来也会有问题。OBJ2 := TC2.Create;OBJ2.ATT1 := 0;
Intf1 := OBJ2;//正确。OBJ2 := Intf1;TC2(Intf1).ATT1 := 0; //运行期非法地址访问错误。OBJ2.ATT1 := 0; //运行期非法地址访问错误。也就是,从对象引用转换成指针引用后,地址改变了,但是由指针引用再转回对象引用时地址没有变回来(Delphi的bug?)。 陷阱二、接口的生存期管理依据我的常识(此处是编程常识,不是Delphi使用常识)来讲,我认为接口是不需要生存期管理的,因为接口根本不可能生成真正的对象。但是Delphi却又一次打击了我的常识(咦,为什么要说“又”呢?),它的接口是有生存期的,而且必须实现以下三个方法: function QueryInterface(const IID: TGUID; out Obj): HResult; stdcall; function _AddRef: Integer; stdcall;function _Release: Integer; stdcall;每次都要实现这三个方法是比较麻烦的,而且更重要的是,我不知道Delphi什么时候用以及怎么用这三个方法?所以我也不知道怎么实现这三个方法。J如果不想自己实现这三个方法,你可以使用TComponent。因为TComponent已经实现了这三个方法,所以可以从它继承,就不用实现这三个方法了。这样就可以放心使用了吗?答案是否定的。因为Delphi在你把接口变量置为nil时偷偷的(因为很出乎我的意料)调用了_Release。function _IntfClear(var Dest: IInterface): Pointer;var P: Pointer;begin Result := @Dest; if Dest nil then begin P := Pointer(Dest); Pointer(Dest) := nil; IInterface(P)._Release; end;end;而_Release时又做了什么呢?function TComponent._Release: Integer;begin if FVCLComObject = nil then Result := -1 // -1 indicates no reference counting is taking place else Result := IVCLComObject(FVCLComObject)._Release;end;不是Com对象的话,就什么也没作。我们作的不是Com对象,是不是就没有任何问题了呢?答案依然是否定的,考虑如下情况:OBJ2 := TC2.Create;tryIntf1 := OBJ2;Intf1.DO;Finally OBJ2.Free; Intf1 := nil;End;会怎么样呢?会出非法地址访问错误。为什么?上面说过把接口引用设为nil时,会调用_IntfClear,而_IntfClear又会调用对象的_Release,而这时这个对象已经释放了,自然就出非法地址访问错误啦。有人说多此一举吗,接口引用只是个地址,没必要手动设为nil。OBJ2 := TC2.Create;tryIntf1 := OBJ2;Intf1.DO;Finally OBJ2.Free;End;结果可能还会出你的意料,还是非法地址访问错误。为什么?因为Delphi编译器耍了个小聪明,它认为你忘记把这个地址引用置为nil了,所以你会自动给你加上,看来Delphi编译器聪明过头了J。怎么解决呢?方法1,先把接口引用置为nil,再释放对象。 Intf1 := nil; OBJ2.Free;方法2,把接口引用强制转成指针类型再置为nil。 Pointer(Intf1) := nil;此时相当于直接把地址清零,不会调用_IntfClear。我倾向于使用第二种方法,这样你就不用考虑先释放谁的问题了。而且有些设计模式中你可能只持有接口引用,而且你也不知道引用的对象什么时候释放,此时就必须使用方法2。例如考虑Composite模式。TComposite = class(TComponent, I1)Private interList: TXContainer;//一个容器类,存放“叶子”的接口引用。Public Procedure Add (AIntf: I1); function DO: Boolean;End;它应该释放它的“叶子”吗?显然不是,那“叶子”是不是一定会晚于这个“合成对象”对象释放呢?我想也不一定吧。如果强制这样规定的话,就失去很多的灵活性。所以我们肯定想这些接口引用置nil时,不会和原对象发生什么关系,以免对象被释放后出非法地址访问错误。考虑使用什么容器呢?array?TList?TInterfaceList?首先想到肯定是TInterfaceList了,因为我们是要容纳的就是接口。但是对他进行Free时,它会把它所有容纳的接口置为nil,这正是我们不想要的。或者我们可以在Free之前先把它存储的接口引用转为指针再置为nil。 for I := 0 to interList.Count -1 doPointer(interList.Items[i]) := nil;可惜的是,编译错误“[Error] XXXX.pas(XX): Left side cannot be assigned to”。然后我们试一下array。interList: Array of I1;动态数组是不要释放的。好像很好用,但是编译器释放它时还是会对每个元素置为nil的,而且是作为接口,仍然有非法地址访问错误的可能。可以这样 for i := Low(arr) to High(arr) doPointer(arr[i]) := nil;但是这毕竟是违反编码习惯的,而且每次使用都要记得作,不记得作也可能不会马上出错,所以有可能成为隐患。最后,就是使用TList。不过TList中是指针,所以Add时必须这样procedure XXX.Add(AIntf: I1)Begin InterList.Add(Pointer(AIntf));End;由于它本来就保存的是指针,所以释放时也不需要特殊处理。好像比较完美,但是还是有一个陷阱,如果你写了这样的代码会怎么样呢?interList.Add(TC2.Create);或者Obj2 := TC2.Create;interList.Add(Obj2);错!因为保存的是纯粹的指针,所以转化为接口时,对象引用到接口引用的地址转换没有进行(它也不知道如何进行),所以调用接口声明的方法时就又是一个非法地址访问错误。只能这么写:interList.Add(Pointer(I1(TC2.Create)));虽然有些麻烦,相比之下这已是最佳方案(我所知的)了。因为你如果你忘记转会在第一次调用时就出错,比较容易发现错误(相比于使用array)。所以我建议:1, 使用Tlist来管理接口引用。2, 增加时要把对象转型成Interface再转型成Pointer,如果本来就是接口引用的话直接转为Pointer即可。3, 对于没有使用Tlist来管理的接口引用。对于接口的引用要用下面的方法手动置为nil:Pointer(IntfRef):= nil;另外,TInterfacedObject也实现了IInterface的三个方法。所以从它继承也可以省去自己实现这三个方法的麻烦。但是它的_Release是这样实现的:function TInterfacedObject._Release: Integer;begin Result := InterlockedDecrement(FRefCount); if Result = 0 then Destroy;end;我们前边说过,接口引用的置nil会调用接口的_Release,所以有可能会把对象给释放掉,我当时可是被它吓了一跳,多亏我没用过它。也就是这样实现下比从TComponent继承带来更大的麻烦。除非特殊用途,不建议使用。上面对接口的所有讨论,只限于普通使用的语言级的接口,没有讨论Com+接口。Delphi的这些诡异的接口的实现,和它是从Com+接口发展而来是有很大关系的,也就是由于背负了过重的历史包袱而作出的妥协的结果。