Библиотека визуальных компонентов VCL и ее базовые классы

Все классы библиотеки визуальных компонентов произошли от группы базовых классов, которые лежат в основе иерархии VCL. Самый общий предок компонентов — это класс TObject, инкапсулирующий простейший объект. Как известно (см. гл. 1), каждый объект наследует свойства и методы родительского класса. К объекту можно добавить новые свойства и методы, но нельзя удалить унаследованные. Объект-наследник в свою очередь может стать родительским для нового класса, который унаследует возможности всех своих предков.

Поэтому иерархия базовых классов VCL продумана чрезвычайно тщательно — ведь на их основе создано все множество компонентов, используемых в Delphi. Особое место среди базовых классов, помимо TObject, занимают TComponent (от него происходят все компоненты) и TControl (от него происходят все элементы управления).

В этой главе рассматривается иерархия базовых классов и их возможности. Представленные здесь сведения помогут разобраться с основными механизмами функционирования компонентов. Настоящая глава послужит справочным материалом для тех, кто создает собственные объекты и элементы управления.

Иерархия базовых классов

В основе всего многообразия классов и компонентов, используемых в Delphi, лежат всего лишь пять базовых классов (рис. 2.1). Они обеспечивают выполнение основных функций любого объекта — будь это стандартный компонент VCL или специализированный объект, выполняющий некоторые операции в приложении.

Рис. 2.1.Иерархия базовых классов VCL

Благодаря механизму наследования свойств и методов, потомки базовых классов умеют "общаться" друг с другом; работают в среде разработки, взаимодействуя с Палитрой компонентов и Инспектором объектов; распознаются операционной системой как элементы управления и окна.

В основе иерархии классов лежит класс TObject. Он обеспечивает выполнение важнейших функций "жизнедеятельности" любого объекта. Благодаря ему, каждый класс получает в наследство механизмы создания экземпляра объекта и его уничтожения.

Обычно разработчик даже не задумывается о том, как объект будет создан и что необходимо сделать для его корректного уничтожения. Компоненты VCL создаются и освобождают занимаемые ресурсы автоматически. Иногда разработчику приходится создавать и удалять объекты самостоятельно. Но даже в этом случае ему достаточно вызвать соответствующие конструктор и деструктор:

var SomeList: TStrings;

...

SomeList := TStrings.Create;

...

SomeList.Free;

За кажущейся простотой этих операций скрывается довольно сложная реализация указанных процессов. Практически весь исходный код класса TObject написан на ассемблере для обеспечения наибольшей эффективности операций, которые будут выполняться в каждом его потомке.

Кроме этого, класс TObject обеспечивает создание и хранение информации об экземпляре объекта и обслуживание очереди сообщений.

Класс TPersistent происходит непосредственно от класса TObject. Он обеспечивает своих потомков возможностью взаимодействовать с другими объектами и процессами на уровне данных. Его методы позволяют передавать данные в потоки, а также обеспечивают взаимодействие объекта с Инспектором объектов.

Класс TComponent является важнейшим для всех компонентов. Непосредственно от него можно создавать любые невизуальные компоненты. Механизмы, реализованные в классе TComponent, обеспечивают взаимодействие компонента со средой разработки, главным образом с Палитрой компонентов и Инспектором объектов. Благодаря возможностям этого класса, компоненты начинают работать на форме проекта уже на этапе разработки.

Класс TControl происходит от класса TComponent. Его основное назначение — обеспечить функционирование визуальных компонентов. Каждый визуальный компонент, произошедший от TControl, наделяется основными признаками элемента управления. Благодаря этому, каждый визуальный компонент умеет работать с GUI (Graphic User Interface — графический интерфейс пользователя ОС) и отображать себя на экране.

Класс TWinControl расширяет возможности разработчиков по созданию элементов управления. Он наследуется от класса TControl и обеспечивает создание оконных элементов управления.

На основе класса TWinControl создан еще один дополнительный класс — TCustomControl. Он обеспечивает создаваемые на его основе компоненты возможностями по использованию канвы — специального объекта, предназначенного для отображения графики (подробнее о канве см. гл. Л).

Класс TCustomControl является общим предком для целой группы классов, обеспечивающих создание различных нестандартных типов оконных (получающих фокус) элементов управления Windows: редакторов, списков и т. д.

Для создания неоконных (не получающих фокус) элементов управления используется класс TGraphicControl, являющийся потомком класса TControli.

В целом иерархия базовых классов обеспечивает полноценную работу разработчиков в Delphi, позволяя проектировать любые типы приложений.

Ниже мы остановимся на основных свойствах и методах базовых классов, выделяя только те, которые могут пригодиться в реальной работе. Часть из них доступна в Инспекторе объектов, часть может быть использована в программном коде.

Класс TObject

Класс TObject является родоначальником всей иерархии использующихся в Delphi классов VCL. Он реализует функции, которые обязательно будет выполнять любой объект, который может быть создан в среде разработки. Учитывая гигантское разнообразие возможных областей применения объектов в процессе создания приложений, можно сказать, что круг общих для всех классов операций весьма невелик.

В первую очередь — это создание экземпляра объекта и его уничтожение. Любой объект выполняет эти две операции в обязательном порядке. Процесс создания объекта включает выделение области адресного пространства, установку указателя на экземпляр объекта, задание начальных значений свойств и выполнение установочных действий, связанных с назначением объекта. В общем случае две последние операции могут не выполняться.

Указатель на экземпляр объекта передается в переменную объектного типа, которая в дальнейшем будет идентифицировать объект в программном коде приложения. В приведенном выше фрагменте кода переменная объектного типа someList объявлена как экземпляр типа TStrings. При создании экземпляра этого типа конструктор Create возвращает в переменную SomeList указатель на выделенную для нового объекта область памяти. Для этого применяется метод Newinstance, который вызывается в конструкторе автоматически:

class function Newinstance: TObject; virtual;

Объект класса TObject обеспечивает выполнение этого процесса для любого порожденного от него объекта. А уже внутри конструктора, который унаследован от класса TObject, можно предусмотреть инициализацию переменных и выполнение дополнительных операций. Объявление конструктора выглядит следующим образом:

constructor Create;

В конструкторах потомков это объявление может перекрываться, но при необходимости вызвать конструктор предка используется оператор inherited:

constructor TSomeObject.Create;

begin

inherited Create;

...

end;

Для уничтожения экземпляра объекта в классе TObject предназначены методы Destroy и Free:

destructor Destroy; virtual;

procedure Free;

Как видно из объявления, настоящим деструктором является метод Destroy. Он обеспечивает освобождение всех занимаемых экземпляром объекта ресурсов. Обычно при создании новых классов деструктор всегда перекрывается для того, чтобы корректно завершить работу с данными.