Delphi面向對象學習隨筆八：物理封裝

作者：巴哈姆特
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前面說過的封裝其實是邏輯意義上的封裝。邏輯封裝是對某一特定邏輯功能模塊的封裝，這個特定邏輯功能塊可以是一個類，當然也可以是一個包，他們都有自己的邏輯邊界。另一種封裝方式，我們通常叫它為物理封裝：物理封裝其實是具體實現代碼的物理集合，他可以以bpl,dll,com+等形式體現。

??? 邏輯封裝里，對象的傳遞、數據共享與調用相對要簡單的多，只要我們引用類所定義的單元(unit)就可以直接訪問類中public和published所公布出來的屬性或方法，在編譯的時候，編譯器會把工程內所有引用的單元全部打包到exe中。邏輯封裝最終是以一個獨立的物理文件存在的。雖然簡單，但是無法實現物理上的切割，一旦其中某個單元或代碼段發生改動，那么其他的單元或代碼段也需要重新編譯和連接。

??? 而在物理封裝中，對象的傳遞、數據共享與調用要復雜的多了，由于在編譯的時候，exe和dll或bpl是兩個或多個文件，所以你無法像在邏輯封裝中那樣簡單的uses那個unit。而物理封裝的好處是可以減少維護量，因為每個dll都是動態調用的，所以，我們只需要更新我們改動過的相應的dll，而其他的部分則可以不用改動。

? 用DLL封裝對象：
??? 用DLL封裝函數，我想幾乎是所有程序員熟悉到不能再熟悉的技術，而且我們可以找到很多相關的書籍和資料。這里我們只討論怎么用DLL來封裝對象。
??? 用DLL封裝對象有以下的好處：
????? 一、可以節約內存。我們可以在使用到DLL資源的時候動態裝載，不用時釋放。
????? 二、提高代碼重用。DLL在封裝好以后，我們可以使用任何一個支持DLL的開發工具來調用它。
????? 三、可以使軟件拆分成若干個小塊，這樣可以有效的降低維護量。
??? 注意：如果你只為了減少軟件體積而使用動態庫，那么我建議你還是放棄使用動態庫吧。

??? 當然，想使用DLL封裝對象也有一定的困難：
????? 一、調用DLL的EXE只能使用DLL中對象的動態綁定的方法。
????? 二、DLL中的對象只能在DLL中創建。
????? 三、在DLL和調用方，都需要對封裝的對象和被調用的方法進行聲明。

??? 我們來看下面的例子：

??? 首先我們聲明一個類：

typeTNewClass = class(TObject)publicprocedure SayHello; virtual;// 注意，這里不能使用靜態方法，必須使用動態綁定(或者說晚綁定)技術。// 至于為什么——虛方法表有關，大家可以找其他資料詳細研究^_^end;procedure TNewClass.SayHello; // 實現部分
beginShowMessage('Hello');
end;

?

新建一個Library項目

library dll;function GetObj: TNewClass; stdcall;
begin // 創建對象Result:= TNewClass.Create;
end;exports GetObj; // 定義輸出函數
end.

?

下面，我們創建一個EXE工程，并且添加類的聲明：

typeTNewClass = class(TObject)publicprocedure SayHello; virtual; abstract;{ 注意這里的聲明方式和DLL中的不同，這里必須聲明為virtual方法，還有由于此方法通過晚綁定用的是DLL中的實現，因此EXE中可不寫其實現而聲明成abstract方法。 }end;function GetObj: TNewClass; stdcall; external 'dll.dll';

?

之后，我們可以添加一段測試代碼來測試我們是否實現了DLL對象的共用：

varNewClass: TNewClass;
beginNewClass:= GetObj;if not Assigned(NewClass) thenExit;tryNewClass.SayHello;finallyFreeAndNil(NewClass);end;
end;

?

我們可以看到，這的確達到了EXE與DLL之間傳遞對象的目的。
??? 但是，有點麻煩：首先，在DLL工程與EXE工程都需要有被封裝對象的定義。其次，virtual和abstract必須正確使用。還有，如果一旦對象發生變化，那么兩邊的定義都需要修改，這樣難免會出點小錯。

??? 其實，我們可以使用接口來進行對象的傳遞，上面的例子我們可以稍微修改一下：

??? 首先，我們定義一個接口：

typeINewInterface = interface(IInterface)procedure SayHello(); // 定義我們要的方法end;

?

另外，修改TNewClass類的聲名：

typeTNewClass = class(TInterfacedObject, INewInterface)publicprocedure SayHello();end;

?

實現部分無須改動。
??? 接著，我們修改先前的那個Library項目：

library dll;function GetObj: INewInterface; stdcall;
begin // 創建對象Result:= TNewClass.Create;
end;exports GetObj; // 定義輸出函數
end.

在EXE工程中，我們直接引用接口定義的單元，并且修改輸出函數的聲明：

function GetObj: INewInterface; stdcall; external 'dll.dll';

?

之后，測試代碼會成這樣：

varNewInterface: INewInterface;
beginNewInterface:= GetObj;NewInterface.SayHello;NewInterface:= nil;
end;

?

這樣做的好處是，我們可以避免在多處重復說明一個要傳遞的對象的聲明，只要我們需要的方法的聲明方式不動，我們只需要改動TNewClass的實現代碼，而無需改動EXE程序中的任何代碼部分。
??? PS：Delphi的OpenToolsAPI接口就是這個通過接口共享對象原理的很典型的應用。(這是劉嘯說的。老實說，這個用法是我在寫這個筆記的時候臨時想到的，因為從來沒有使用過未經COM封裝的interface。哪里知道竟然和OpenToolAPI一樣的原理，自己YY下^_^)

??? 當然我們還可以使用COM來封裝對象：
??? 首先，我們建立一個名為NewCom的COM模型，建立COM模型前一篇已經說過，這里不再重復。
??? 那么，我們的調用代碼就會變成這樣：

varNewCom: ITNewCom;
beginNewCom:= CoTNewCom.Create;// 當然，和我前一篇一樣使用CreateComObject函數也是一樣的NewCom.SayHello;NewCom:= nil;
end;

?

我們可以看到，實現代碼幾乎沒什么改動。那么，假如我們什么時候要把SayHello的實現代碼:

ShowMessage('Hello');

?

改成:

MessageBox(0, 'Hello', 'SayHello', MB_OK);

?

??? 那么，我們只需要更新這個COM文件，調用它的EXE程序無須改動，這就是接口的優點。