Delphi的接口陷阱

現在我所知的有兩大陷阱：

陷阱一、接口的類型轉換陷阱

a) 不能把一個對象引用強制轉換成這個引用的類型沒有聲明實現的接口，即使這個對象實際實現了這個接口（呵呵，優點拗口）。 b) 當把一個對像變量賦給一個接口變量，在把這個接口變量賦還給對像變量時，這個對像變量的地址已經變了，也就是不再是原來的對象了，而是指向一個錯誤的地址。例如：I1 = interface

function Do: Boolean;

end;

TC1 = Class

ATT1: Integer;

end;

TC2 = Class(TC1, I1)

ATT2: Integer;

function Do: Boolean;

end;Intf1: I1;OBJ1: TC!;OBJ2: TC2;OBJ2 := TC2.Create;

OBJ1 := OBJ2.

I1(OBJ2).DO;正確。

I1(OBJ1).DO;編譯失敗。因為OBJ1的類型TC1沒有聲明實現I1所以不能轉換成I1，即使OBJ1確實實現了I1。還有，如果把對象轉為接口再轉回來也會有問題。 OBJ2 := TC2.Create;OBJ2.ATT1 := 0;

Intf1 := OBJ2;//正確。 OBJ2 := Intf1；TC2(Intf1).ATT1 := 0; //運行期非法地址訪問錯誤。 OBJ2.ATT1 := 0; //運行期非法地址訪問錯誤。也就是，從對象引用轉換成指針引用後，地址改變了，但是由指針引用再轉回對象引用時地址沒有變回來（Delphi的bug？）。

陷阱二、接口的生存期管理

依據我的常識（此處是編程常識，不是Delphi使用常識）來講，我認為接口是不需要生存期管理的，因為接口根本不可能生成真正的對象。但是Delphi卻又一次打擊了我的常識（咦，為什麼要說“又”呢？），它的接口是有生存期的，而且必須實現以下三個方法： function QueryInterface(const IID: TGUID; out Obj ): HResult; stdcall; function _AddRef: Integer; stdcall;function _Release: Integer; stdcall;每次都要實現這三個方法是比較麻煩的，而且更重要的是，我不知道Delphi什麼時候用以及怎麼用這三個方法？所以我也不知道怎麼實現這三個方法。 J如果不想自己實現這三個方法，你可以使用TComponent。因為TComponent已經實現了這三個方法，所以可以從它繼承，就不用實現這三個方法了。這樣就可以放心使用了嗎？答案是否定的。因為Delphi在你把接口變量置為nil時偷偷的（因為很出乎我的意料）調用了_Release。 function _IntfClear(var Dest: IInterface): Pointer;var P: Pointer;begin Result := @Dest; if Dest <> nil then begin P := Pointer(Dest); Pointer(Dest) := nil; IInterface(P) ._Release; end;end;而_Release時又做了什麼呢？ function TComponent._Release: Integer;begin if FVCLComObject = nil then Result := -1 // -1 indicates no reference counting is taking place else Result := IVCLComObject(FVCLComObject)._Release;end;不是Com對象的話，就什麼也沒作。我們作的不是Com對象，是不是就沒有任何問題了呢？答案依然是否定的，考慮如下情況：OBJ2 := TC2.Create;tryIntf1 := OBJ2;Intf1.DO;Finally OBJ2.Free; Intf1 := nil;End;會怎麼樣呢？會出非法地址訪問錯誤。為什麼？上面說過把接口引用設為nil時，會調用_IntfClear，而_IntfClear又會調用對象的_Release，而這時這個對像已經釋放了，自然就出非法地址訪問錯誤啦。有人說多此一舉嗎，接口引用只是個地址，沒必要手動設為nil。 OBJ2 := TC2.Create;tryIntf1 := OBJ2;Intf1.DO;Finally OBJ2.Free;End;結果可能還會出你的意料，還是非法地址訪問錯誤。為什麼？因為Delphi編譯器耍了個小聰明，它認為你忘記把這個地址引用置為nil了，所以你會自動給你加上，看來Delphi編譯器聰明過頭了J。怎麼解決呢？方法1，先把接口引用置為nil，再釋放對象。 Intf1 := nil; OBJ2.Free;方法2，把接口引用強制轉成指針類型再置為nil。 Pointer(Intf1) := nil;此時相當於直接把地址清零，不會調用_IntfClear。我傾向於使用第二種方法，這樣你就不用考慮先釋放誰的問題了。而且有些設計模式中你可能只持有接口引用，而且你也不知道引用的對象什麼時候釋放，此時就必須使用方法2。例如考慮Composite模式。 TComposite = class(TComponent, I1)PRivate interList: TXContainer;//一個容器類,存放“葉子”的接口引用。 Public Procedure Add (AIntf: I1）; function DO: Boolean;End;它應該釋放它的“葉子”嗎？顯然不是，那“葉子”是不是一定會晚於這個“合成對象”對象釋放呢？我想也不一定吧。如果強制這樣規定的話，就失去很多的靈活性。所以我們肯定想這些接口引用置nil時，不會和原對象發生什麼關係，以免對像被釋放後出非法地址訪問錯誤。考慮使用什麼容器呢？ array？ TList？ TInterfaceList？首先想到肯定是TInterfaceList了，因為我們是要容納的就是接口。但是對他進行Free時，它會把它所有容納的接口置為nil，這正是我們不想要的。或者我們可以在Free之前先把它存儲的接口引用轉為指針再置為nil。 for I := 0 to interList.Count -1 doPointer(interList.Items[i]) := nil;可惜的是，編譯錯誤“[Error] XXXX.pas(XX): Left side cannot be assigned to”。然後我們試一下array。 interList: Array of I1;動態數組是不要釋放的。好像很好用，但是編譯器釋放它時還是會對每個元素置為nil的，而且是作為接口，仍然有非法地址訪問錯誤的可能。可以這樣for i := Low(arr) to High(arr) doPointer(arr[i]) := nil;但是這畢竟是違反編碼習慣的，而且每次使用都要記得作，不記得作也可能不會馬上出錯，所以有可能成為隱患。最後，就是使用TList。不過TList中是指針，所以Add時必須這樣procedure XXX.Add(AIntf: I1)Begin InterList.Add(Pointer(AIntf));End;由於它本來就保存的是指針，所以釋放時也不需要特殊處理。好像比較完美，但是還是有一個陷阱，如果你寫了這樣的代碼會怎麼樣呢？ interList.Add(TC2.Create);或者Obj2 := TC2.Create;interList.Add(Obj2);錯！因為保存的是純粹的指針，所以轉化為接口時，對象引用到接口引用的地址轉換沒有進行（它也不知道如何進行），所以調用接口聲明的方法時就又是一個非法地址訪問錯誤。只能這麼寫：interList.Add(Pointer(I1(TC2.Create)));雖然有些麻煩，相比之下這已是最佳方案（我所知的）了。因為你如果你忘記轉會在第一次調用時就出錯，比較容易發現錯誤（相比於使用array）。所以我建議：1， 使用Tlist來管理接口引用。 2， 增加時要把對象轉型成Interface再轉型成Pointer，如果本來就是接口引用的話直接轉為Pointer即可。 3， 對於沒有使用Tlist來管理的接口引用。對於接口的引用要用下面的方法手動置為nil：Pointer（IntfRef）:= nil;另外，TInterfacedObject也實現了IInterface的三個方法。所以從它繼承也可以省去自己實現這三個方法的麻煩。但是它的_Release是這樣實現的：function TInterfacedObject._Release: Integer;begin Result := InterlockedDecrement(FRefCount); if Result = 0 then Destroy;end;我們前邊說過，接口引用的置nil會調用接口的_ Release，所以有可能會把對像給釋放掉，我當時可是被它嚇了一跳，多虧我沒用過它。也就是這樣實現下比從TComponent繼承帶來更大的麻煩。除非特殊用途，不建議使用。上面對接口的所有討論，只限於普通使用的語言級的接口，沒有討論Com+接口。 Delphi的這些詭異的接口的實現，和它是從Com+接口發展而來是有很大關係的，也就是由於背負了過重的歷史包袱而作出的妥協的結果。