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Delphi.NET 内部实现分析(4) |
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作者：未知 来源：月光软件站 加入时间：2005-2-28 月光软件站 |
Delphi.NET 内部实现分析(4) 2.4 消息
对于类的可重载方法而言，最常见的实现方法是构建一张VTable表，每个方法占一个slot。
但这种处理方法受到空间和时间上的限制，在处理大量方法如众多窗口消息的处理方法时有局限性。
为处理这个矛盾，MFC使用宏定义一套独立于类的消息处理函数表，ATL干脆要求编译器在合适
时候不使用VTable以此来进行优化。而Delphi则通过提供类似于虚拟方法的动态方法
dynamic method来解决这个矛盾。
虚方法virtual method保存在VMT中，生成代码为使用效率进行优化，适合完成普通的类继承
重载方法的实现；动态方法则根据一个编号保存在一张单独的表中，生成代码为程序代码大小优化，
适合实现由祖先类定义的大量可重载但并不经常被使用的方法，最典型的例子就是Windows消息处理函数。
因此我们在定义一个Windows消息处理函数时，后面会跟一个message关键字，指定动态方法编号。
//-----------------------------------------Forms.pas--
type
TScrollingWinControl = class(TWinControl)
begin
procedure WMSize(var Message: TWMSize); message WM_SIZE;
...
//-----------------------------------------Forms.pas--
也可以使用dynamic关键字定义动态方法，由系统自动分配方法编号。
在Delphi中，这张动态方法表的指针保存在VMT的vmtDynamicTable域中，
动态方法被调用时会使用TObject.Dispatch方法调用GetDynaMethod函数
从动态方法表中，根据传入消息结构的第一个字段编号，查找编号符合的动态方法，
如果不存在匹配的编号，则调用TObject.DefaultHandler虚方法处理异常情况。
而在Delphi.NET中，Borland无法再使用VMT用作数据存储，但为了提供源代码级
兼容性，只能设法模拟Delphi中的语义。
好在CLR提供了特性Attribute这种非常好用而且有用的功能，能够将任意的静态或
动态的数据及功能附加到任意的语法元素上。具体原理和使用请参考前面提过的书籍和文章。
Delphi.NET在预览版中，对Attribute的支持还很弱，不过就我测试，在2002-11-14
的测试版本中，已经可以不只局限于Delphi.NET文档中所说只能用于类型了，估计正式版
发布时应该能够提供完整的支持。
Delphi.NET中对动态方法的模拟就是通过MessageMethodAttribute完成的。
当用户使用dynamic定义动态方法，或者使用message定义消息处理函数时，编译器
会自动给此方法添加一个[MessageMethodAttribute(1)]特性，并指定编号。
而TObjectHelper.Dispatch则通过枚举类型所有方法，找出带有MessageMethodAttribute
特性的动态方法，根据MessageMethodAttribute.ID判断应该调用的动态方法。
如果没有找到则还是调用TObject.DefaultHandler方法处理异常。为了提高查找效率，
Borland.Delphi.System单元中还实现了一个缓存，使用Hash表MethodMaps
将搜索过的类与其动态方法列表缓存起来，下次使用直接可以定位获取。
//-----------------------------------------Borland.Delphi.System.pas--
type
MessageMethodAttribute = class(TCustomAttribute)
private
FID: Integer;
public
constructor Create(AID: Integer);
property ID: Integer read FID;
end;
TObjectHelper = class helper for TObject
...
procedure Dispatch(var Message);
end;
//-----------------------------------------Borland.Delphi.System.pas--
MessageMethodAttribute特性定义供内部使用，在dyanic或message关键字
被使用时将自动附加到相应的动态方法上。如
procedure SayHello(var Message: TMessage); dynamic;
procedure SayHello(var Message: TMessage); message 1;
[MessageMethodAttribute(1)]
procedure SayHello(var Message: TMessage);
这几种写法基本上是等价的，只不过dynamic关键字不指定动态方法编号。
//-----------------------------------------Borland.Delphi.System.pas--
function GetMessageID(Obj: TObject): Integer;
var
Field: FieldInfo;
begin
Field := Obj.GetType.GetFields[0];
Result := Integer(Field.GetValue(Obj));
end;
//-----------------------------------------Borland.Delphi.System.pas--
对TObject.Dispatch而言，参数Message可变，但第一个字段必须是一个Integer，
指明此Message需要被Dispatch到哪个编号的动态方法。GetMessageID函数就负责
用Reflection从一个类型中获取消息编号。注意这里并没有做异常情况检测，意味着如果
传递无效的类型进来可能导致异常。
TObjectHelper.Dispatch代码主要是通过在MethodMaps中查表定位动态方法，
如果没有缓存就使用TMethodMap.Create构造类型与动态方法的映射关系，代码略过。
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