Размышления о виртуальности в контексте статических членов классов на Delphi

Delphi , Технологии , Объектно-ориентированное программирование

На основе предоставленного контекста, статья будет посвящена обсуждению возможности определения виртуальных статических членов в классах на языке программирования Delphi. Статья предназначена для специалистов и любителей языка Pascal, которые сталкиваются с необходимостью использования статической полиморфизма в своих проектах.

Оригинальный заголовок:

Возможность определения виртуальных статических членов класса в Delphi

Введение

Статические члены классов представляют собой переменные и методы, принадлежащие классу, а не конкретному объекту. Они могут быть полезны для хранения конфигурационных данных или как часть паттернов проектирования, например, когда необходим доступ к общему состоянию из разных частей программы.

Проблема

Разработчик столкнулся с необходимостью реализации в Delphi функционала, аналогичного тому, что он использовал ранее в PHP. В частности, ему потребовалось создать базовый класс с двумя статическими членами, которые должны были быть "переопределены" в подклассах. Однако в Delphi такое переопределение не работает как ожидалось.

Код, вызывающий проблему

Приведенный код демонстрирует попытку создания виртуального статического метода get, который должен возвращать значение статической переменной someStatic. Ожидается, что подклассы смогут переопределить это поведение, но в результате всегда возвращается значение из базового класса.

program Project1;
{$APPTYPE CONSOLE}
uses SysUtils;

type
  TBaseClass = class
    protected
      class var someStatic: string;
     public
      class function get: string; virtual;
  end;

  TDerived = class( TBaseClass )
    (*
    // если разкомментировать этот участок, печать покажет статическую переменную базового класса
    protected
      class var someStatic: string;
     *)
  end;

  TDerived2 = class( TBaseClass );

  class function TBaseClass.get: string;
  begin
    Result := someStatic;
  end;

begin
  // инициализация статических переменных
  TBaseClass.someStatic := 'base';
  TDerived.someStatic := 'derived';
  TDerived2.someStatic := 'derived2';

  try
    // ожидается, что будет напечатано 'derived', но на самом деле печатается 'derived2'
    writeln( TDerived.get );
    readln;
  except
    on E: Exception do
      writeln( E.ClassName, ': ', E.Message );
  end;
end.

Анализ проблемы

Проблема заключается в том, что статические переменные и методы классов в Delphi не поддерживают полиморфизм. В отличие от PHP, где статические члены подклассов могут переопределять поведение базового класса, в Delphi все статические переменные и методы одного класса ссылаются на одно и то же место в памяти.

Решение проблемы

Для реализации желаемого функционала необходимо использовать виртуальные методы и переопределить их в подклассах. Пример кода, который демонстрирует правильный способ использования виртуальных методов для получения доступа к статической информации:

program Project1;
{$APPTYPE CONSOLE}
uses SysUtils;

type
  TBase = class
    protected
      class var FSomething: String;
     public
      class function Get: String; virtual;
  end;

  TDerived1 = class(TBase)
   public
      class function Get: String; override;
  end;

  TDerived2 = class(TBase);

class function TBase.Get: String;
begin
  Result := FSomething;
end;

class function TDerived1.Get: String;
begin
  inherited;
  Result := 'Дополнительная информация для Derived1';
end;

begin
  TBase.FSomething := 'Базовое значение';
  TDerived1.FSomething := 'Значение для Derived1';
  TDerived2.FSomething := 'Значение для Derived2';

  // Вызов переопределенного метода класса Derived1 возвращает его статическую информацию
  writeln(TDerived1.Get);
  readln;
end.

Заключение

В статье было рассмотрено, почему попытки использовать виртуальные статические члены в Delphi не приводят к ожидаемому результату и предложен альтернативный подход с использованием виртуальных методов. Разработчикам, стремящимся к полиморфизму статических данных, важно понимать эти различия и применять соответствующие паттерны проектирования.

Примечание

В статье не обсуждались такие возможности Delphi, как классовые свойства или использование интерфейсов, которые также могут быть полезны в подобных ситуациях. Это оставлено для будущих расширений темы.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Статья обсуждает невозможность определения виртуальных статических членов класса в Delphi и предлагает альтернативное решение с использованием виртуальных методов для доступа к статической информации.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Объектно-ориентированное программирование ::