12.3. Складові класів

Поля. Полями називаються інкапсульвані у класі дані. Поля можуть бути будь-якого типу, у тому числі - класами, наприклад:

Type

TMyClass = class

alntField: Integer;

aStrField: String;

aObjField: TObject;

end;

Кожний об'єкт отримує унікальний набір полів, але загальний для всіх об'єктів даного класу набір методів і властивостей. Фундаментальний принцип інкапсуляції вимагає звертатися до полів тільки за допомогою методів і властивостей класу. Однак в Object Pascal дозволяється звертатися до полів і прямо:

Var

aObject: TMyClass;

begin

aObject.alntField := 0;

aObject.aStrField := 'Рядок символів';

end;

Клас-нащадок успадковує всі поля всіх своїх предків і може доповнювати їх своїми, але він не може перевизначати їх або вилучати. Таким чином, чим нижче в дереві ієрархії розташовується клас, тим більше даних одержують у своє розпорядження його об'єкти.

Методи. Інкапсульвані у класі процедури й функції називаються методами. Заголовки методів описуються у класі, а їх програмний код розміщується за межами класу. Для реалізації методів класу використовуються уточнені імена іменем класу до якого вони належать. Наприклад,

Type //Вимірювач дискового простору

TDiskGauge=class

DriveLetter:char; {Буква дисководу}

{Критичний процент вільного простору}

PercentCritical:integer;

{Повертає об’єм вільного простору на диску}

Function GetPercentFree:integer;

{Перевіряє стан ресурсу і видає звукове

повідомлення}

Procedure CheckStatus;

end;

Реалізація методів у класі TDiskGauge:

Function TDiskGauge.GetPercentFree:integer;

Var Drive:Byte;

begin

Drive:=ord(DriveLetter)-ord(‘A’)+1;

Result:=DiskFree(Drive)*100 div

DiskSize(Drive);

end;

Procedure TDiskGauge.CheckStatus;

begin

if GetPercentFree <= PercentCritical then

Beep;

end;

У методах звернення до полів та інших методів здійснюється як до звичайних змінних і підпрограм без уточнення екземпляру об’єкту. Таке спрощення досягається шляхом використання у межах методу змінної Self. Практично Self є неявним параметром, який передається у метод при його виклику. Цей параметр вказує екземпляр об’єкту до якого застосовується даний метод. Тобто:

Procedure TDiskGauge.CheckStatus

(Self: TDiskGauge);

begin

with Self do

if GetPercentFree <= PercentCritical then

Beep;

end;

Змінна Self рідко використовується у явному вигляді. Її використовують тільки тоді коли може виникнути неоднозначність для компілятора, наприклад при використанні однакових імен для локальних змінних і полів об’єкту.

Поля і методи класу можна викликати тільки після створення об'єкту за допомогою виклику конструктора, тому що конструктори розподіляють об'єкт у динамічній пам'яті й роблять і створюють вказівник на цей об'єкт.

До складу будь-якого класу входять два спеціальних методи - конструктор і деструктор. У класі TObject ці методи називаються Create й Destroy, так само вони називаються в переважній більшості його нащадків. Конструктор розподіляє об'єкт у динамічній пам’яті й поміщає адресу цієї пам'яті в змінну Self, що автоматично оголошується у класі. Деструктор вилучає об'єкт із купи. Звертання до конструктора повинне випереджати будь-яке звертання до полів і деяких методів об'єкту. За своєю формою конструктори й деструктори є процедурами, але оголошуються за допомогою зарезервованих слів Constructor й Destructor. Наприклад,

Type

TDiskGauge=class

DriveLetter:char;

PercentCritical:integer;

Constructor Create;

Destructor Destroy;

. . . . . . . .

end;

Constructor TDiskGauge.Create;

begin

DriveLetter:=’c’;

PercentCritical:=10;

end;

Конструктор може мати параметри в яких передаються початкові значення полів об’єкту. Конструктор може застосовуватися як до класу так і до об’єкту. Якщо конструктор застосовується до класу

DiskGauge:= TDiskGauge.Create;

то виконується така послідовність дій:

• у динамічній пам’яті виділяється місце для нового об’єкту;

• виділена пам’ять ініціалізується : числові поля нулями, символьні рядки порожнім значенням, а вказівники і об’єкти значенням NIL;

• виконуються дії конструктора;

• вказівник на створений об’єкт повертається в якості значення конструктора, тип значення співпадає з типом класу до якого він застосований(в нашому приклад це тип TDiskGauge).

Якщо конструктор застосовується до об’єкту

DiskGauge.Create;

то новий об’єкт не створюється, а відбувається переініціалізація полів існуючого об’єкту. У цьому випадку конструктор не повертає ніякого значення.

Деякі методи можуть викликатися без створення й ініціації об'єкта. Такі методи називаються методами класу, вони оголошуються за допомогою за допомогою зарезервованого слова class. Наприклад,

Type

TMyClass = class(TObject)

class Function GetClassName: String;

end;

Var

S: String;

begin

S := TMyClass.GetClassName;

end;

Деструктор вилучає із динамічної пам’яті об’єкт до якого він застосовується

DiskGauge. Destroy;

в результаті виконується заданий код деініціалізації, звільняється динамічна пам’ять, яку займав об’єкт. У тілі деструктора повинні знищуватися вбудовані об’єкти і динамічні дані, створені конструктором.

У базовому класі TObject визначений метод Free, що спочатку перевіряє дійсність адреси об'єкта й лише потім викликає деструктор Destroy. Звертання до деструктора об'єкта буде помилковим, якщо об'єкт не створений конструктором, тому для знищення непотрібного об'єкта варто викликати метод

DiskGauge.Free;

Властивості. Це спеціальний механізм класів, що регулює доступ до полів. Властивості оголошуються за допомогою зарезервованих слів property, read й write (слова read й write вважаються зарезервованими тільки в контексті оголошення властивості).

Звичайна властивість пов'язана з деяким полем і вказує ті методи класу, які повинні використовуватися для запису в це поле або читання з нього. Властивість може й не зв'язуватися з полем. Фактично вона описує один або два методи, які здійснюють деякі дії над даними того ж типу, що й властивість. При цьому значення властивості записується і читається із деякої внутрішньої змінної.

Якщо необхідно, щоб поле було доступним тільки для читання або тільки для запису, то слід опустити відповідно частину read або write. Наприклад,

Type

TDiskGauge=class

FDriveLetter:char;

FPercentCritical:integer;

FIntField: Integer;

Function GetPercentFree:integer;

Procedure CheckStatus;

{Процедури і функції для запису і читання властивостей}

Procedure SetPercentCritical

(Percent:integer);

Function GetField: Integer;

Procedure SetField(Value: Integer);

{Властивість пов’язана з полем}

Property PercentCritical: Integer read FPercentCritical write SetPercentCritical;

{Властивість не пов’язана з полем}

Property IntegerValue: Integer

read GetField write SetField;

end;

У контексті програми властивість поводиться як звичайне поле. Наприклад, можна написати такі оператори:

var //Об'єкт класу

DiskGauge: TDiskGauge;

Value: Integer;

Begin

{Перед звертанням до поля або властивості обов'язково створити об’єкт за допомогою конструктора}

DiskGauge:TDiskGauge.Create;

{Присвоєння змінній значення властивості }

Value := DiskGauge.PercentCritical;

{Присвоєння змінній значення поля}

Value := DiskGauge.FPercentCritical;

{Присвоєння властивості значення змінної}

DiskGauge.PercentCritical:= Value+10;

{Присвоєння властивості значення за допомогою методу}

DiskGauge.SetPercentCritical(Value+10);

aClass.IntegerValue := 0;

Value := aClass.IntegerValue;

DiskGauge.Destroy; // Вилучення непотрібного об'єкту

end;

Якщо немає необхідності в спеціальних діях при читанні або запису властивості, замість імені відповідного методу можна вказувати ім'я поля.

Методи читання і запису властивостей підкоряються певним правилам. Метод читання властивості є функцією, яка повертає значення того ж типу що і властивість. Метод запису властивості обов’язково процедура. Наприклад,

Procedure TDiskGauge.

SetPercentCritical(V:integer);

begin

if (v>=0)and(v<=100) then begin

FPercentCritical:=v; Beep; end;

end;

Метод SetPercentCritical записує значення властивості PercentCritical і створює у якості побічного ефекту звуковий сигнал – процедура Beep.