Варианты - Программирование от RIN.RU

Пользовательские варианты

Стандартный вариант может хранить только одно из значений, указанных в табл. 10.2. В версии Delphi 6 появились так называемые пользовательские варианты, которые фактически снимают ограничения на характер значений варианта.

Чтобы познакомиться со свойствами новых вариантов, воспользуемся одним из них - вариантом, способным хранить комплексные числа, преобразовывать их в другие типы и осуществлять над ними нужные действия. Как мы увидим дальше, создание пользовательского варианта может быть весьма трудоемким делом - все зависит от сложности хранимых в нем данных. Мы воспользуемся вариантом, созданным разработчиками Delphi и включенным в модуль VarCmplx.

Создайте такой обработчик bbRunClick:

uses VarCmplx; // Эта ссылка обязательна! 
procedure TfmExample.bbRunClick(Sender: TObject); 


var 
  VI, V2: Variants- begin 
  // Создаем два случайных комплексных числа: 
  VI := VarComplexCreate(Trunc(Random*1000)/100, 
  Trunc(Random*1000)/100) ; 
  V2 := VarComplexCreate(Trunc(Random*1000)/100, 
  Trunc(Random*1000)/100) ; 
  with mmOutput.Lines do 
   begin 
     // Пустая строка-разделитель 
     Add ( ' ' ) ; 
     Add('1-e число: '# 9+V1) ; 
     Add('2-е число: '#9+V2); 
     Add('Сложение'#9+(V1+V2)); 
     Add('Вычитание'#9+(V1-V2)); 
     Add('Умножение'# 9+(VI*V2)) ; 
     Add('Деление'#9#9+(V1/V2)) 
   end 
end;

Небольшой комментарий: сложная конструкция Trunc (Random*1000) /100 понадобилась только для того, чтобы реальные и мнимые части комплексных чисел содержали по три значащих цифры.

Вид экрана работающей программы показан на рис. 10.1. Как видим, новый вариант легко справляется с поддержкой комплексных чисел: функция VarComplexCreate создает вариант, содержащий комплексное число, а дальнейшее поведение варианта -стандартное (он поддерживает математические операции и преобразование к строковому типу). Однако эта легкость обманчива: исходный текст модуля VarCmplx, который, собственно, и придал варианту дополнительные свойства (по умолчанию располагается в файле Source\Rtl\Common\VarCmplx.pas), содержит более 30000 байт..

Ниже показана структура записи TVarData. Два первых байта в этой записи (поле VType) хранят признак значения варианта, остальные 14 могут использоваться для размещения данных.

Создание пользовательского варианта проходит в три этапа.

В результате перечисленных шагов вы получаете полноценный вариант, обогащенный новыми свойствами: он может хранить не только те значения, которые перечислены в табл. 10.2, но и любые другие, в том числе свойства и методы! (В этом последнем случае наследником для исполняемого класса нового варианта вместо TCustomVariantType является TInvokeableVariantType или TPublishableVariantType.)

Размещение в варианте новых значений

Для размещения в варианте нового (не предусмотренного стандартным вариантом) значения нужно создать соответствующий класс и поместить в подходящее поле rvarData объект этого класса. Вот как, например, размещаются комплексные данные в модуле VarCmplx:

TComplexVarData = packed record 
   VType: TVarType; 
   Reserved1, Reserved2, Reserved3: Word; 
   VComplex: TComplexData; 
   Reserved4: Longint; 
end;

Такая запись лишь сохраняет 16-байтную структуру TVarData, помещая в поле VComplex ссылку на объект класса TComplexData. Собственно комплексные числа хранятся в полях достаточно сложного класса:

type 
  TComplexData = class(TPersistent) private 
  FReal, FImaginary: Double; 
end;

В этом классе предусмотрены многочисленные методы, управляющие новыми данными. Так, простой вызов VarComplexCreate приводит к срабатыванию нескольких методов, создающих объект VComplex и наполняющих его поля:

procedure VarComplexCreateInto (var ADest: Variant; 

  
const AComplex: TComplexData); 
begin 
  VarClear(ADest); 
  TComplexVarData(ADest).VType := VarComplex; 
  TComplexVarData(ADest).VComplex := AComplex; 
end; 

  
function VarComplexCreate(const AReal, AImaginary: Double): Variant; 
begin 
  VarComplexCreateInto(Result, 
  TComplexData.Create(AReal, AImaginary)) ; 
end;

Создание наследника TCustomVariantType

Тип TCustomVariantType или его ближайшие Наследники TPublishableVariantType и TInvokeableVariantType Содержат методы и свойства, которые в нужный момент вызывают методы и свойства объекта VComplex для осуществления тех или иных преобразований. В модуле varcmpix объявляется такой класс:

type 


  TComplexVariantType = class(TPublishableVariantType, IVarStreamable) 


protected 
  function LeftPromotion(const V: TVarData; 
  const Operator: TVarOp; 
  out RequiredVarType: TVarType): Boolean; override; 
  function RightPromotion(const V: TVarData; 
  const Operator: TVarOp; 
  out RequiredVarType: TVarType): Boolean; override; 
  function Getlnstance(const V: TVarData): TObject; override; 


public 
  procedure Clear(var V: TVarData); 
  override; 
  function IsClear(const V: TVarData): Boolean; override; 
  procedure Copy(var Dest: TVarData; 
  const Source: TVarData; 
  const Indirect: Boolean); 
  override; 
  procedure Cast(var Dest: TVarData; 
  const Source: TVarData); override; 


procedure CastTo(var Dest: TVarData; 
  const Source: TVarData; 
  const AVarType: TVarType); override; 
  procedure BinaryOp(var Left: TVarData; 
  const Right: TVarData; 
  const Operator: TVarOp); override; 
  procedure UnaryOp(var Right: TVarData; 
  const Operator: TVarOp);  override; 
  function CompareOp(const Left: TVarData; 
  const Right: TVarData; 
  const Operator: Integer): Boolean; override; 
  procedure Streamin(var Dest: TVarData; 
  const Stream: TStream) ; 
  procedure StreamOut(const Source: TVarData; 
  const Stream: TStream) ; 
end;

Обратите внимание: класс TComplexVariantType - интерфейсный (см. п. 9.4.1). Помимо общих для варианта методов он реализует также два метода, специфичных для интерфейса Ivarstreamabie -Streamin и StreamOut, с помощью которых значения нового интерфейса сохраняются в потоке и считываются из него.

Задача этого класса - дать единообразные команды, способные интерпретироваться объектом vcomplex как команды преобразования типа хранящихся данных, их сравнения, реализации над ними тех или иных операций, наконец, записи их в поток и чтения из него. Например, метод cast этого класса вызывается для преобразования других типов значений к комплексному типу, метод castTo - для обратного преобразования, метод BinaryOp реализует бинарную операцию, a Unarydp - унарную и т. д.

Еще раз подчеркну, что основная работа (например, по выполнению бинарных операций) реализуется методами класса TComplex-Data. Класс TCompiexVariantType перекрывает абстрактные методы своего родителя, подключая TComplexData к решению той или иной проблемы.

Поскольку для создания экземпляра нового варианта необходим уже готовый экземпляр (объект) класса TCompiexVariantType, он создается в секции инициализации модуля varcmpix и уничтожается в завершающей секции:

initialization 
   ComplexVariantType := TCompiexVariantType.Create; 
finalization 
   FreeAndNil(ComplexVariantType);

Создание вспомогательных методов

Несмотря на интенсивное использование классов TCompiexData и TCompiexVariantType, эти классы в конечном счете остаются скрытыми от пользователя нового варианта за счет набора вспомогательных методов, таких как VarComplexCreate, VarIsComplex, VarAsComplex и т. п., которые преобразуют обычные процедурные вызовы в вызовы методов и обращения к свойствам соответствующих классов.