5.3.5 運算符和自定義托管記錄

? 在 Delphi 語言中，有一組特殊的運算符可用于記錄，以定義自定義托管記錄。在此之前，請允許我回顧一下記錄內存初始化的規則，以及普通記錄和托管記錄之間的區別。

? Delphi 中的記錄可以包含任何數據類型的字段。當記錄具有普通（非托管）字段（如數值或其他枚舉值）時，編譯器無需做太多工作。創建和處置記錄只需分配或釋放內存區域即可。(請注意，默認情況下，Delphi 不會對記錄進行零初始化，但會對數組進行零初始化，正如我們稍后將學習的，也會對新對象實例進行零初始化）。

? 如果記錄的字段屬于編譯器管理的類型（如字符串或接口），編譯器需要注入額外的代碼來管理初始化或終止。例如，字符串是有引用計數的，因此當記錄超出作用域時，記錄中的字符串需要減少其引用計數，這可能會導致為字符串去釋放內存。因此，當你在某部分代碼使用托管記錄時，編譯器會自動在代碼周圍添加一個 try-finally 塊，以確保即使出現異常也能清除數據。長期以來，Delphi 語言中的托管記錄一直是這種情況。

? 從 10.4 開始，除了編譯器為托管記錄執行的默認操作外，Delphi 記錄類型還支持自定義初始化(initialization)和終止化(finalization)。無論記錄字段的數據類型如何，您都可以聲明帶有自定義初始化和最終化代碼的記錄，也可以編寫此類自定義初始化和最終化代碼。這些記錄被稱為 “自定義托管記錄”。

? 開發人員可以通過在記錄類型中添加一個或多個特定的新操作符，將記錄轉化為自定義托管記錄：

• Initialize 運算符在為記錄分配內存后調用，允許您編寫代碼來設置字段的初始值
• Finalize 運算符在為記錄釋放內存之前調用，允許您執行任何必要的清理
• Assign 運算符在將記錄數據復制到相同類型的另一條記錄時調用，因此您可以以自定義方式從一條記錄復制信息到另一條記錄

注解：由于托管記錄的清理即使在發生異常時也會執行（編譯器會自動生成try-finally塊），它們通常被用作保護資源分配或執行清理操作的替代方式。我們將在第9章的“使用托管記錄還原光標”部分中看到此用法的示例。

記錄的 Initialize 和 Finalize 運算符

? 我們用以下簡單的代碼片段介紹初始化和終止化：

typeTMyRecord = recordValue: Integer;class operator Initialize(out Dest: TMyRecord);class operator Finalize(var Dest: TMyRecord);end;

? 當然，您需要為這兩個類方法編寫代碼，例如，可以記錄其執行情況或初始化記錄的 Value 字段。在本例（ManagedRecords_101 示例項目的一部分）中，我對 Value 字段進行了初始化，并記下了對內存位置的引用，以便查看執行每個操作的記錄：

class operator TMyRecord.Initialize(out Dest: TMyRecord);
beginDest.Value := 10;Log('Created' + IntToHex(Integer(Pointer(@Dest)))));
end;class operator TMyRecord.Finalize(var Dest: TMyRecord);
beginLog('Destroyed' + IntToHex(Integer(Pointer(@Dest)))));
end;

? 這種構造機制與以前的記錄機制的區別在于自動調用。如果你編寫了類似下面的代碼，你就可以同時調用初始化和終止化代碼，最后由編譯器為你的托管記錄實例生成一個 try-finally 塊：

procedure LocalVarTest;
varMy1: TMyRecord;
beginLog(My1.Value.ToString);
end;

使用上述代碼，您將獲得類似于以下內容的日志（地址將有所不同）：

Created 0019F2A8
10
Destroyed 0019F2A8

另一個場景是使用內聯變量，例如：

beginvar T: TMyRecord;Log(T.Value.ToString);

這將在日志中產生相同的序列。

賦值運算符

? 一般來說，賦值操作符（:=）會直接復制記錄字段的所有數據。編譯器也會正確處理具有托管類型（如字符串）的記錄。

? 如果有自定義數據字段和自定義初始化，則您可能需要更改默認行為。因此，您也可以為自定義托管記錄定義賦值操作符。新操作符使用 := 語法調用，但定義為 Assign：

class operator Assign(var Dest: TMyRecord; const [ref] Src: TMyRecord);

運算符定義必須遵循非常精確的規則，包括第一個參數必須是引用傳遞（var）的參數，將第二個參數是引用傳遞的const參數。如果未這樣做，編譯器將報出以下錯誤消息：

[dcc32 Error] E2617 First parameter of Assign operator must be a var
parameter of the container type
[dcc32 Hint] H2618 Second parameter of Assign operator must be a
const[Ref] or var parameter of the container type

這是調用 Assign 運算符的一個示例：

varMy1, My2: TMyRecord;
beginMy1.Value := 22;My2 := My1;

這將產生以下日志（我還為記錄添加了一個序列號）：

Created 5 0019F2A0
Created 6 0019F298
5 copied to 6
Destroyed 6 0019F298
Destroyed 5 0019F2A0

請注意，銷毀的順序與構建的順序相反，最后創建的記錄是第一個銷毀的。

將托管記錄作為參數傳遞

? 托管記錄在作為參數傳遞或由函數返回時，其工作方式也與普通記錄不同。下面的幾個例程展示了各種情況：

procedure ParByValue(Rec: TMyRecord);
procedure ParByConstValue(const Rec: TMyRecord);
procedure ParByRef(var Rec: TMyRecord);
procedure ParByConstRef(const [ref] Rec: TMyRecord);
function ParReturned: TMyRecord;

現在，無需逐一檢查每個日志（您可以運行ManagedRecords_101演示來查看它們），這是信息摘要：

• ParByValue 創建一個新記錄并調用賦值運算符（如果可用）來復制數據，在超出范圍時銷毀臨時副本
• ParByConstValue 不進行復制，也不調用任何內容
• ParByRef 不進行復制，也不調用任何內容
• ParByConstRef 不進行復制，也不調用任何內容
• ParReturned 創建一個新記錄（通過 Initialize）并在返回時調用 Assign 運算符（如果調用類似于 my1 := ParReturned），然后在賦值后刪除臨時記錄

異常和托管記錄

? 與對象不同，當異常發生時，即使沒有顯式的 try-finally 塊，記錄一般也會被清除。這是一個根本區別，也是托管記錄真正有用的關鍵所在。

procedure ExceptionTest;
beginvar A: TMRE;var B: TMRE;raise Exception.Create('Error Message');
end;

? 在這個過程里，有兩次構造函數調用和兩次析構函數調用。同樣，這也是托管記錄的根本區別和關鍵特征。

托管記錄的數組

? 如果定義了托管記錄的靜態數組，則會在聲明時調用 Initialize 操作符對其進行初始化：

varA1: array[1..5] of TMyRecord; // 在這里調用初始化
beginLog('ArrOfRec');

當超出作用域時，它們就會被全部銷毀。如果定義了托管記錄的動態數組，則在調用初始化代碼時，要確定數組的大小（使用 SetLength）：

varA2: array of TMyRecord;
beginLog('ArrOfDyn');SetLength(A2, 5); // 在這里調用初始化