Delphi/Free pascal 终极流化技术

流化技术，有些编程语言中也称为序列化技术，亦即把一个对象的状态保存到一个文件中，也可以逆向从文件中读取内容以初始化这个对象。

 

Object Pascal语法提供不完全流化的能力，仅支持对Published属性的流化/反流化操作，对private、public及protected属性则无能为力。

 

在Delphi/Free pascal的VCL类库体系中，处于金字塔次顶层的TPersistent封装了基本的流化能力，按照Delphi帮助文档说明，TPersistent类的基本功能是提供Assign方法和流化能力。

 

TPersistent encapsulates the behavior common to all objects that can be assigned to other objects, and that can read and write their properties to and from a form file (.xfm or .dfm file)。

 

事实上，包括VCL源码，我们在使用Delphi的流化技术，都是从TComponent类开始的，Delphi帮助文档中提供了ComponentToString、StringToComponent两个方法供我们日常编程中进行简单的流化、反流化操作。

 

从ComponentToString、StringToComponent两函数的测试结果中，我们可以发现ComponentToString函数过于简单，有一个致命的缺点，不支持嵌套对象的流化。在实际Delphi编程中，尤其是和界面相关的，对象嵌套的情况可以说是家常便饭，比如在一个TPanel上放置一个TButton，可以说整个窗口就是一个嵌套的TForm类。当然对于TForm类，Delphi IDE以特殊的复杂方式提供了针对TForm的嵌套流化/反流化能力，但是Delphi并未提供非TForm类的嵌套流化能力。因此我们需要探索如何实现非TForm类的嵌套对象流化，在实际编程中这项高级技术也很实用。

 

比如，我们有一个窗口FormA，上面有一个表格GridA，里面再嵌套了TColumn、TTitle、TFooter等其它对象，TColumn、TTitle和TFooter等对象的放置组合决定了GridA的显示样式。此时，我有其它的窗口FormB，FormC，由于设计原因，并未从FormA继承，但是我希望在这些窗口上面显示一个和FormA上的GridA完全一样的表格，一般程序员的方法是在FormB和FormC的pas和dfm文件中完整复制一份GridA的类代码申明和资源申明，但这就造成了和编程语言一样的代码重复问题，如果我的FormA上的GridA经常要更改、维护，那不得不重新在FormB、FormC中重新拷贝复制GridA的类代码申明和资源申明，这是一个很大的工作量。

 

因此我们需要“界面”重构，去掉重复的“界面”设计，使得窗口界面清爽、简洁，并使得相关代码具有高度的灵活性和适应性。

 

为了实现嵌套对象的流化能力，我们需要不断地反复递归流化嵌套对象中的各个元素，因此我们实现了一个支持递归流化的函数function RecurComponentToString(var s:string;AControl: TWinControl):string，此函数须间接调用Delphi提供的ComponentToString函数。

 

流化示例：

 

var

       s:string;

begin

RecurComponentToString(s, Panel1)；

Memo1.Lines.Text:=s;

       end;

反流化示例：

var

  pal:TPanel;

begin

  RegisterClasses([TPanel,TListBox,TComboBox,TScrollBar]);//所有的控件类必须注册

  pal:=TPanel(StringToComponent(Memo1.Lines.Text));

  if (pal<>Nil) then

  begin

    pal.Parent:=self;

    pal.Left:=10;

    pal.Top:=10;

    pal.Visible:=true;

  end;

end;

 

使用RecurComponentToString与StringToComponent函数就可实现嵌套对象的完美流化和反流化操作了。但是在使用时还是存在一个问题，流化时源对象必须已经创建并存在实例，也许读者会认为在其它语言，比如JAVA中也必须如此，但我认为这种情况仍然不够方便，而且创建对象既浪费时间也浪费内存，其实很多情况下在Delphi中是可以不必要创建对象的实例而直接进行流化/反流化的。诀窍就在于Delphi已经把所有的窗口资源字符串都放在Exe文件中了，从Exe文件的资源信息中读取相关信息，即可直接使用反流化技术从TFormA类动态克隆一个GridA到FormB中，而TFormA的实例FormA根本就可以不用创建。

 

针对这个问题，下面我首先介绍一种比较简单的解决方法。

 

Dephi的classes.pas类有一个ReadComponentRes方法，可以直接将单个未嵌套的对象进行反流化操作，我们就仿造这个方法进行改造，以实现我们的目的。首先新建一个单元StreamExpert.pas，为避免和classes.pas中的ReadComponentRes冲突，再写一个ReadComponentResExpert方法，实现和classes.pas中的ReadComponentRes完全一样。

 

function ReadComponentResExpert(const ResName: string;

  SubFormName: string; Instance: TComponent): TComponent;

var

  HInstance: THandle;

begin

  if Instance <> nil then

    HInstance := FindResourceHInstance(FindClassHInstance(Instance.ClassType))

  else

    HInstance := 0;

  if InternalReadComponentRes(ResName, SubFormName, HInstance, Instance) then

    Result := Instance

  else

    raise EResNotFound.CreateFmt(SResNotFound, [ResName]);

end;

 

接着我们实现自己的InternalReadComponentRes(const ResName: string; SubFormName: string; HInst: THandle; var Instance: TComponent):方法，InternalReadComponentRes工作过程如下：首先根据Form名称从EXE资源中读取整个Form的资源字符串，然后根据SubFormName参数使用ParseSubFormStr抽取某个控件的资源字符串，再使用Delphi的StreamReadComponent对控件实行反流化操作。

 

InternalReadComponentRes相对于StringToComponent更复杂，支持从基类inherited下来的资源的反流化，StringToComponent则不具备该能力，因此该函数适合对窗口资源字符串进行反流化操作。InternalReadComponentRes首先按照窗口类名从Exe中读取资源字符串，接着再调用ParseSubFormStr处理，发现有否嵌套或继承对象，若有，则直接递归当前函数。在接下来的程序流程中，和原来classes.pas中InternalReadComponentRes一样读取对象的属性。如此以来，即解决了嵌套继承对象的反流化问题。

 

对于对象的事件问题，因为必需和代码相关联，处理比较复杂，本例为了简单处理，直接使用FilterEventStr函数过滤掉，如果实在需要实现事件的反流化，可以先在一个类中先编写好函数过程名相同的事件代码，使用SetMethodProp和Tobject.MethodAddress来将该事件挂勾上。

 

ReadComponentResExpert使用示例：

 

  cxGridTmp:=TcxGrid.Create(self);

  try

    cxGridTmp:=TcxGrid(ReadComponentResExpert('TFrmSiteMoni', 'cxGrid1',cxGridTmp));

    cxGridTmp.Update;

  except

  end;

  cxGridTmp.Parent:=self;

cxGridTmp.Visible:=true;

 

TFrmSiteMoni为所欲克隆源窗口的TForm类，cxGrid1为欲克隆的源窗口上的控件名称，cxGridTmp为反流化出来的目标控件，可以直接嵌在当前界面中。

 

由于篇幅关系，本文未能给出RecurComponentToString、InternalReadComponentRes、ParseSubFormStr、FilterEventStr等函数的详细源码、读者欲索取这几个函数的完整源码请联系 [e-mail]。

 

以上这种解决方案是借助于字符串解析来实现，由于是自己写的一个比较简单粗糙的字符串处理方法，只能处理标准dfm文件中的资源格式，容错性和兼容性较差。如果想更完善的处理嵌套继承对象的流化/反流化问题，并完美支持事件的反流化，还得自己继承TPersistent、TFiler、TReader、TWriter等大量的VCL基本类，笔者尝试编写了一classex.pas，封装了相关的类并实现了嵌套继承对象的较为完善的流化/反流化技术，由于实现机制复杂和篇幅原因，不在此叙述，有兴趣者可直接联系 [e-mail] 共同探索研究。