Создание и использование интерфейса

Delphi , Технологии , OLE

Интерфейсы играют главную роль в технологиях СОМ (Component Object Model - компонентная модель объектов), CORBA (Common Object Request Broker Architecture - архитектура с брокером требуемых общих объектов) и связанных с ними технологиях удаленного доступа, т. е. технологиях доступа к объектам, расположенным (и выполняющимся) на другой машине. Их основная задача - описать свойства, методы и события удаленного объекта в терминах машины клиента, т. е. на используемом при разработке клиентского приложения языке программирования. С помощью интерфейсов программа клиента обращается к удаленному объекту так, как если бы он был ее собственным объектом.

Тема интерфейсов достаточно обширна и интересна. В этой главе даются лишь самые общие сведения об интерфейсах. Сведение этой темы в одну главу с классами не случайно, т. к. интерфейс представляет собой пустой класс, т. е. класс, в котором провозглашены, но никак не расшифрованы свойства и методы.

Интерфейсы представляют собой частный случай описания типов. Они объявляются с помощью зарезервированного слова interface. Например:

type
  IEdit = interface
    procedure Copy; stdcall;
    procedure Cut; stdcall;
    procedure Paste; stdcall;
    function Undo: Boolean; stdcall;
  end;

Такое объявление эквивалентно описанию абстрактного класса в том смысле, что провозглашение интерфейса не требует расшифровки объявленных в нем свойств и методов.

В отличие от классов интерфейс не может содержать поля, и, следовательно, объявляемые в нем свойства в разделах read и write могут ссылаться только на методы. Все объявляемые в интерфейсе члены размещаются в единственной секции public. Методы не могут быть абстрактными (abstract), виртуальными (virtual), динамическими (dynamic) или перекрываемыми (override). Интерфейсы не могут иметь конструкторов или деструкторов, т. к. описываемые в них методы реализуются только в рамках поддерживающих их классов, которые называются интерфейсными.

Если какой-либо класс поддерживает интерфейс (т. е. является интерфейсным), имя этого интерфейса указывается при объявлении класса в списке его родителей:

TEditor = class(TInterfacedObject, IEdit)
  procedure Copy; stdcall;
  procedure Cut; stdcall;
  procedure Paste; stdcall;
  function Undo: Boolean; stdcall;
end;

В отличие от обычного класса интерфейсный класс может иметь более одного родительского интерфейса:

type
  IMylnterface = interface procedure Delete; stdcall;
  end;
  TMyEditor = class(TInterfacedObiect, lEdit, IMylnterface)
    procedure Copy; stdcall;
    procedure Cut; stdcall;
    procedure Paste; stdcall;
    function Undo: , Boolean; stdcall;
    procedure Delete; stdcall;
  end;

В любом случае в разделе реализации интерфейсного класса необходимо описать соответствующие интерфейсные методы. Если, например, объявлен интерфейс

IPaint = interface
  procedure CirclePaint(Canva: TCanvas; X, Y, R: Integer);
  procedure RectPaint(Canva: TCanvas; X1, Y1, X2, Y2: Integer);
end;

и использующий его интерфейсный класс

TPainter = class(TInterfacedObject, IPaint)
  procedure CirclePaint(Canva: TCanvas; X, Y, R: Integers);
  procedure RectPaint(Canva: TCanvas; X1, Y1, X2, Y2: Integer);
end;

то в разделе implementation следует указать реализацию методов:

procedure TPainter.CirclePaint(Canva: TCanvas; X, Y, R: Integers;
begin
  with Canva do
    Ellipse(X, Y, X + 2 * R, Y + 2 * R);
end;

procedure TPainter.RectPaint(Canva: TCanvas; X1, Y1, X2, Y2: Integer);
begin
  with Canva do
    Rectangle(XI, Yl, X2, Y2)
end;

Теперь можно объявить интерфейсный, объект класса TPainter, чтобы с его помощью нарисовать окружность и квадрат:

procedure TForm1.PaintBoxIPaint(Sender: TObject);
var
  Painter: IPaint;
begin
  Painter := TPainter.Create;
  Painter.CirclePaint(PaintBoxl.Canvas, 10, 0, 10);
  Painter.RectPaint(PaintBoxl.Canvas, 40, 0, 60, 20);
end;

Несмотря на то что интерфейс всегда объявляется до объявления использующего его интерфейсного класса и, следовательно, известен компилятору, его методы обязательно должны быть перечислены в объявлении класса. В нашем случае простое указание

type
  TPainter = class(TInterfacedObject, IPaint)
  end;

было бы ошибкой: компилятор потребовал бы вставить описание методов CirclePaint и RectPaint.

Подобно тому как все классы в Object Pascal порождены от единственного родителя TObject, все интерфейсные классы порождены от общего предка TInterfacedObject. Этот предок умеет распределять память для интерфейсных объектов и использует глобальный интерфейс lunknow:

type
  TInterfacedObject = class(TObject, lUnknown)private
    FRefCount: Integer;
  protected
    function Querylnterface(
      const IID: TGUID; out Obj): Integer; stdcall;
    function _AddRef: Integer; stdcall;
    function _Release: Integer; stdcall;
  public
    property RefCount: Integer read FRefCount;
  end;

Если бы в предыдущем примере класс TPainter был описан так:

TPainter = class(IPaint)
  procedure CirclePaint(Canva: TCanvas; X, Y, R: Integer);
  procedure RectPaint(Canva: TCanvas; X1, Y1, X2, Y2: Integer);
end;

компилятор потребовал бы описать недостающие методы Queryinterface, _Add И _Release класса TInterfacedObject. Поле FRef Count этого класса служит счетчиком вызовов интерфейсного объекта и используется по принятой в Windows схеме: при каждом обращении к методу Add интерфейса IUnknow счетчик наращивается на единицу, при каждом обращении к Release - на единицу сбрасывается. Когда значение этого поля становится равно 0, интерфейсный объект уничтожается и освобождается занимаемая им память.

Если интерфейс предполагается использовать в технологиях COM/DCOM или CORBA, его методы должны описывать с директивой stdcall или (для объектов Автоматизации) safecall

К интерфейсному объекту можно применить оператор приведения типов as, чтобы использовать нужный интерфейс:

procedure PaintObjects(P: TInterfacedObject)
var
  X: IPaint;
begin
  try
    X := P as IPaint;
    X.CirclePaint(PaintBoxl.Canvas, 0, 0, 20)
  except
    ShowMessage('Объект не поддерживает интерфейс IPaint')
  end
end;

Встретив такое присваивание, компилятор создаст код, с помощью которого вызывается метод Queryinterface интерфейса IUnknow с требованием вернуть ссылку на интерфейс IPaint. Если объект не поддерживает указанный интерфейс, возникает исключительная ситуация.

Интерфейсы, рассчитанные на использование в удаленных объектах, должны снабжаться глобально-уникальным идентификатором (guiD). Например:

IPaint = interface
  ['{A4AFEB60-7705-11D2-8B41-444553540000}']
  procedure CirclePaint(Canva: TCanvas; X, Y, R: Integer);
  procedure RectPaint(Canva: TCanvas; Xl, Yl, X2, Y2: Integer);
end;

Глобально-уникальные идентификаторы создаются по специальной технологии, гарантирующей ничтожно малую вероятность того, что два guid совпадут. Эта технология включена в Windows 32: чтобы получить guid для вновь созданного интерфейса в среде Delphi, достаточно нажать клавиши Ctrl+Shift+G. Для работы с guid в модуле System объявлены следующие типы:

type
  PGUID = ^TGUID;
  TGUID = record Dl: LongWord;
    D2: Word;
    D3: Word;
    D4: array[0..7] of Byte;
  end;

Программист может объявлять типизированные константы типа tguid, например:

const IID_IPaint: TGUID= ['{A4AFEB61-7705-11D2-8B41-444553540000}'] ; 

Константы guid могут использоваться вместо имен интерфейсов при вызове подпрограмм. Например, два следующих обращения идентичны:

procedure Paint(const IID: TGUID); 

Paint(IPaint) ; 
Paint(IID_Paint); 

С помощью зарезервированного слова implements программист может делегировать какому-либо свойству некоторого класса полномочия интерфейса. Это свойство должно иметь тип интерфейса или класса. Если свойство имеет тип интерфейса, имя этого интерфейса должно указываться в списке родителей класса, как если бы это был интерфейсный класс:

type
  IMylnterface = interface procedure P1; procedure P2;
  end;
  TMyClass = class(TObject, IMylnterface)
    FMyInterface: IMylnterface;
    property Mylnterface: IMylnterface
      read FMyInterface implements IMylnterface;
  end;

Обратите внимание: в этом примере класс TMyciass не является интерфейсным, т. е. классом, в котором исполняются методы p1 и P2. Однако если из него убрать определение уполномоченного свойства Mylnterface, он станет интерфейсным, и в нем должны быть описаны методы интерфейса IMylnterface.

Уполномоченное свойство обязательно должно иметь часть read. Если оно имеет тип класса, класс, в котором оно объявлено, не может иметь других уполномоченных свойств.

Создание и использование интерфейса - это важная роль в технологиях СОМ, CORBA и связанных с ними технологиях удаленного доступа, позволяющая описать свойства, методы и события удаленного объекта в терминах машины клиента.

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 :: OLE ::