ВАРИАНТЫ


ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ВАРИАНТА


Вариант (в Delphi 1 он отсутствует) - это тип variant, разработанный специально для тех случаев, когда на этапе компиляции программист не может сказать, какого типа данные будут использоваться в выражении или как параметры вызова подпрограмм. Переменная-вариант занимает в памяти дополнительные 2 байта, в которые помещается информация о действительном типе переменной. Эта информация позволяет компилятору создать код, который будет осуществлять необходимое преобразование типов на этапе прогона программы.
В переменную-вариант можно поместить:

  • целое или вещественное число;
  • логическое значение;
  • строку;
  • время и/или дату;
  • OLE-объект;
  • массив произвольной размерности и длины, содержащий элементы одного из перечисленных выше типов.

Варианты могут участвовать в целочисленных, вещественных, логических и время-дата выражениях при условии корректности соответствующих преобразований. Например, если варианту v присвоена строка '1.0', то выражение 1+v будет правильным вещественным значением 2,0. Однако если v := 'текст', выражение 1+v вызовет исключение EVariantError.
В Delphi определены такие константы, указывающие тип помещенных в вариант данных:
Таблица 10.1. Типы возможных значений варианта


Имя

Константа

Смысл

varEmp.ty

$0000

Нет данных

varNull

$0001

Неизвестный тип параметра

varSmallInt

$0002

Целый тип Smallint

varlnteger

$0003

Целый тип Integer

varSingle

$0004

Вещественный тип Single

varDouble

$0005

Вещественный тип Double

varCurrency

$0006

Вещественный тип Currency

varDate

$0007

Тип дата-время

varOleStr

$0008

OLE-строка в кодировке Unicode

varDispatch

$0009

Указатель на OLE-объект

varError

$000А

Код ошибки

varBoolean

$000В

Тип WordBool

varVariant

$000С

Тип Variant (только для вариантных массивов)

varUnknow

$0011

Неизвестный OLE-объект

varByte

$0100

Целый тип Byte

varString

$0100

Строковый тип

varArray

$2000

Вариантный массив

varByRef

$4000

Указатель на данные

Структура вариантного типа описывается следующим образом:
TVarData = packed record
VType: Word;
Reservedly Reserved2, ReservedS: Word;
case Integer of
varSmallInt: (VSmallInt: Smallint);
varlnteger: (VInteger: Integer);
varSingle: (VSingle: Single);
varDouble: (VDouble: Double);
varCurrency: (VCurrency: Currency);
varDate:(VDate: Double) ;
varOleStr: (VOleStr: PWideChar) ;
varDispatch: (VDispatch: Pointer);
varError: (VError: WordBool);
varString: (VString: Pointer);
varArray: (VArray: PVarArray) ;
varByRef: (VPointer: Pointer);
end;
Как нетрудно убедиться, любая переменная вариантного типа представляет собой 16-байтную запись, содержащую 8-байтную вариантную часть, которая хранит либо собственно данные, либо их адрес (т. е. указатель на динамически размещ


К чему приводится

Тип данных в варианте

varEmpty

Целые

Вещественные

Дата-
Время

Строковые

Логические

К дата- 'У: время

30.12.
1899 00:00:00

Преобразование в
Double

Преобразование в
Double

Без преобразования

Преобразование в дату

Преобразование в Double

К целым

0

Преобразование в соответствующий тип

Округление
до ближайшего целого

Округление до ближайшего целого

Преобразование в целый тип

0 для False,
иначе-1 (255 для
Byte)

.'К дата- 'У: время

30.12.1899 00:00:00

Преобразование в
Double

Преобразование в
Double

Без преобразования

Преобразование в дату

Преобразование в
Double

К строковым

Пустая строка

Преобразование в символьный вид

Преобразование в символьный вид

Преобразование в символьный вид

Без преобразования

'0'для False,'-!' для True

К логическим

False

False для 0, иначе
True

False для 0, иначе
True

False для 0, иначе
True

False для 'False' и для '0', иначе True

Без преобразования

енные данные). В поле VType в момент создания варианта компилятор помещает, признак отсутствия данных varEmpty. В работающей программе значение этого поля меняется в соответствии с текущим типом данных, размещенных в вариантной части. Замечу, что программа не может получить прямого доступа к полям вариантной записи. Получить тип вариантных данных можно с помощью функции varType (см. ниже), а изменить тип - путем присваивания варианту нового значения.
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ВАРИАНТОВ К ДАННЫМ ДРУГИХ ТИПОВ
При участии вариантов в выражениях, а также при присваивании их значений переменным других типов тип размещенных в варианте данных преобразуется по следующим правилам:
Здесь
К целым Отнесены varByte, varSmallInt, varlnteger/ varError;
К вещественным — varSingle, varDouble/ varCurrency;
К строковым -var String, varOleStr.
ПОДПРОГРАММЫ ДЛЯ РАБОТЫ С ВАРИАНТАМИ
Для работы с вариантами можно использовать такие подпрограммы:
Таблица 10.2. Подпрограммы для работы с вариантами


function VarAsType(const V: Variant; VarType: Integer): Variant;

Преобразует данные варианта V к типу, определяемому параметром VarType

procedure VarCast(var Dest: Variant; const Source: Variant; Var
Type: Integer) ;

Преобразует данные варианта Source к типу,определяемому параметром VarType, и помещает результат в переменную Dest

procedure VarClear(var V: Variant) ;
 

Освобождает динамическую память, если она была связана с вариантом, и дает ему тип varEmpty

procedure VarCopy(var Dest: Variant; const Source: Variants;

Копирует параметр Source в вариант Dest

function VarFrom-DateTime(DateTime: TDateTime):Variant;

Возвращает вариант, содержащий данные DateTime типа дата-время

function VarIsEmpty(const V:
Variant): Boolean;

Возвращает True, если вариант V не содержит данных

function VarIsNull(const V: Vari
ant) : Boolean;

Возвращает True, если вариант V содержит данные неопределенного типа (varNull) ',

function VarToDateTime(const V:
Variant): TDateTime) ;

Преобразует данные варианта V к типу дата-время

function VarToStr(const V: Vari ant) : String;

Преобразует данные варианта V к строке ;

function VarType(const V: Variant) : Integer;

Возвращает тип хранящихся в варианте данных i

ВАРИАНТНЫЕ МАССИВЫ


Значением варианта может быть массив данных, такие варианты называются вариантными массивами. (Не путайте с обычным или динамическим массивом, элементами которого являются варианты!) Значениями элементов вариантного массива могут быть любые допустимые для варианта значения, кроме строк varstring. Значениями элементов вариантного массива могут быть и варианты, а это значит, что в таком массиве могут одновременно храниться данные разных типов (и в том числе строки). Например:
var
V: Variant;
begin
// Создаем одномерный вариантный массив с 5 элементами:
V := VarArrayCreate([0, 4], varVariant);
// Наполняемего:
V[0] := 1; //Тип целый
V[1] := 1234.5678; //Тип вещественный
V[2] := 'Hello world'; //Строковый тип
V[3] := True; //Логический тип
//Пятым элементом исходного массива сделаем еще один массив:
V[4] := VarArrayOf([1, 10, 100, 1000]);
Caption := V[2]; //Hello world
IbOutput.Caption := IntToStr(V[4][2]); //200
end;
Все действия с вариантными массивами осуществляются с помощью следующих процедур и функций:
Таблица 10.3. Подпрограммы для работы с вариантными массивами


function VarArrayCreate(const
Bounds: array of Integer; VarType: Integer): Variant;

Создает вариантный массив из элементов типа VarType с количеством и границами измерений, указываемых параметром Bounds

function VarArrayDimCount(const
A: Variant): Integers;

Возвращает количество измерений вариантного массива А или 0, если А не массив

function VarArrayHighBound(const
A: Variant; Dim: Integer): Integer;

Возвращает верхнюю границу индекса вариантного массива А по измерению Dim

function VarArrayLock(var A:
Variant): Pointer;
 

Блокирует массив (предотвращает его возможные изменения размеров) и возвращает указатель на связанные с ним данные

function VarArrayLowBound(const
A: Variant; Dim: Integer): Integers;

Возвращает нижнюю границу индекса вариантного массива А по измерению Dim

function VarArrayOf(const Values:
array of Variant): Variants;
 
 

Создает одномерный вариантный массив по перечню значений, содержащихся в открытом массиве Values. Нижняя граница индексов вариантного массива в этом случае равна 0

procedure VarArrayRedim(var A:
Variant; HighBound: Integer) ;
 
 
 
 

Изменяет верхнюю границу индекса вариантного
массива А на величину HighBound. Вызов про
цедуры игнорируется, если массив был заблоки
рован функцией VarArrayLock

function VarArrayRef(const A:
Variant): Variants;

Возвращает ссылку на вариантный массив. Ис
пользуется при обращении к API-функциям

procedure VarArrayUnlock(var A:
Variant)

Отменяет действие функции VarArrayLock
 

ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЕ ВАРИАНТЫ


Стандартный вариант может хранить только одно из значений, указанных в табл. 10.2. В версии Delphi 6 появились так называемые пользовательские варианты, которые фактически снимают ограничения на характер значений варианта.
Чтобы познакомиться со свойствами новых вариантов, воспользуемся одним из них - вариантом, способным хранить комплексные числа, преобразовывать их в другие типы и осуществлять над ними нужные действия. Как мы увидим дальше, создание пользовательского варианта может быть весьма трудоемким делом - все зависит от сложности хранимых в нем данных. Мы воспользуемся вариантом, созданным разработчиками Delphi и включенным в модуль
VarCmplx.
Создайте такой обработчик bbRunClick:
uses VarCmplx; // Эта ссылка обязательна!
procedure TfmExample.bbRunClick(Sender: TObject);
var
VI, V2: Variants- begin
// Создаем два случайных комплексных числа:
VI := VarComplexCreate(Trunc(Random*1000)/100,
Trunc(Random*1000)/100) ;
V2 := VarComplexCreate(Trunc(Random*1000)/100,
Trunc(Random*1000)/100) ;
with mmOutput.Lines do
begin
// Пустаястрока-разделитель
Add ( ' ' ) ;
Add('1-e число: '# 9+V1) ;
Add('2-е число: '#9+V2);
Add('Сложение'#9+(V1+V2));
Add('Вычитание'#9+(V1-V2));
Add('Умножение'# 9+(VI*V2)) ;
Add('Деление'#9#9+(V1/V2))
end
end;
Небольшой комментарий: сложная конструкция Trunc (Random*1000) /100 понадобилась только для того, чтобы реальные и мнимые части комплексных чисел содержали по три значащих цифры.
Вид экрана работающей программы показан на Как видим, новый вариант легко справляется с поддержкой комплексных чисел: функция VarComplexCreate создает вариант, содержащий комплексное число, а дальнейшее поведение варианта -стандартное (он поддерживает математические операции и преобразование к строковому типу). Однако эта легкость обманчива: исходный текст модуля VarCmplx, который, собственно, и придал варианту дополнительные свойства (по умолчанию располагается в файле Source\Rtl\Common\VarCmplx.pas), содержит более 30000 байт..
На с. 229 показана структура записи TVarData. Два первых байта в этой записи (поле VType) хранят признак значения варианта, остальные 14 могут использоваться для размещения данных.
Создание пользовательского варианта проходит в три этапа.

  1. Сначала в записи rvarData размещаются новые данные или ссылка на них.
  2. Объявляется класс, который является прямым или косвеннымпотомком специального класса TCustomVariantType. В этомклассе предусматриваются все необходимые методы для реализации свойств варианта: присваивания ему новых значений, преобразования хранящихся значений к другим типам, выполнения необходимых математических действий.
  3. Создаются вспомогательные методы для объявления потомков нового класса и определения их типов.

В результате перечисленных шагов вы получаете полноценный вариант, обогащенный новыми свойствами: он может хранить не только те значения, которые перечислены в табл. 10.2, но и любые другие, в том числе свойства и методы! (В этом последнем случае наследником для исполняемого класса нового варианта вместо TCustomVariantType является TInvokeableVariantType или TPublishableVariantType.)
Размещение в варианте новых значений
Для размещения в варианте нового (не предусмотренного стандартным вариантом) значения нужно создать соответствующий класс и поместить в подходящее поле rvarData объект этого класса. Вот как, например, размещаются комплексные данные в модуле VarCmplx:
TComplexVarData = packed record
VType: TVarType;
Reserved1, Reserved2, Reserved3: Word;
VComplex: TComplexData;
Reserved4: Longint;
end;
Такая запись лишь сохраняет 16-байтную структуру TVarData, помещая в поле VComplex ссылку на объект класса TComplexData. Собственно комплексные числа хранятся в полях достаточно сложного класса:
type
TComplexData = class(TPersistent) private
FReal, FImaginary: Double;
end;
В этом классе предусмотрены многочисленные методы, управляющие новыми данными. Так, простой вызов VarComplexCreate приводит к срабатыванию нескольких методов, создающих объект VComplex и наполняющих его поля:
procedure VarComplexCreateInto (var ADest: Variant;
const AComplex: TComplexData);
begin
VarClear(ADest);
TComplexVarData(ADest).VType := VarComplex;
TComplexVarData(ADest).VComplex := AComplex;
end; function VarComplexCreate(const AReal, AImaginary: Double):
Variant;
begin
VarComplexCreateInto(Result,
TComplexData.Create(AReal, AImaginary)) ;
end;
(CM. файл Source\Rtl\Common\VarCmplx.pas).
Примечание
Запись в которой размещаются новые данные или ссылка на поддерживающий их обьект, должно обьявляться как packed record.
Создание наследника TCustomVariantType
Тип TCustomVariantType или его ближайшие Наследники TPublishableVariantType и TInvokeableVariantType Содержат методы и свойства, которые в нужный момент вызывают методы и свойства объекта VComplex для осуществления тех или иных преобразований. В модуле varcmpix объявляется такой класс:
type
TComplexVariantType =
class(TPublishableVariantType, IVarStreamable) protected
function LeftPromotion(const V: TVarData;
const Operator: TVarOp;
out RequiredVarType: TVarType): Boolean; override;
function RightPromotion(const V: TVarData;
const Operator: TVarOp;
out RequiredVarType: TVarType): Boolean; override;
function Getlnstance(const V: TVarData): TObject; override;
public
procedure Clear(var V: TVarData);
override;
function IsClear(const V: TVarData): Boolean; override;
procedure Copy(var Dest: TVarData;
const Source: TVarData;
const Indirect: Boolean);
override;
procedure Cast(var Dest:
TVarData;
const Source: TVarData);
override;
procedure CastTo(var Dest: TVarData;
const Source: TVarData;
const AVarType: TVarType);
override;
procedure BinaryOp(var Left: TVarData;
const Right: TVarData;
const Operator: TVarOp); override;
procedure UnaryOp(var Right: TVarData;
const Operator: TVarOp);
override;
function CompareOp(const Left: TVarData;
const Right: TVarData;
const Operator: Integer): Boolean;
override;
procedure Streamin(var Dest: TVarData;
const Stream: TStream) ;
procedure StreamOut(const Source: TVarData;
const Stream: TStream) ;
end;
Обратите внимание: класс TComplexVariantType - интерфейсный (см. п. 9.4.1). Помимо общих для варианта методов он реализует также два метода, специфичных для интерфейса Ivarstreamabie -Streamin и StreamOut, с помощью которых значения нового интерфейса сохраняются в потоке и считываются из него.
Задача этого класса - дать единообразные команды, способные интерпретироваться объектом vcomplex как команды преобразования типа хранящихся данных, их сравнения, реализации над ними тех или иных операций, наконец, записи их в поток и чтения из него. Например, метод cast этого класса вызывается для преобразования других типов значений к комплексному типу, метод castTo - для обратного преобразования, метод BinaryOp реализует бинарную операцию, a Unarydp - унарную и т. д.
Еще раз подчеркну, что основная работа (например, по выполнению бинарных операций) реализуется методами класса TComplex-Data. Класс TCompiexVariantType перекрывает абстрактные методы своего родителя, подключая TComplexData к решению той или иной проблемы.
Поскольку для создания экземпляра нового варианта необходим уже готовый экземпляр (объект) класса TCompiexVariantType, он создается в секции инициализации модуля varcmpix и уничтожается в завершающей секции:
initialization
ComplexVariantType := TCompiexVariantType.Create;
finalization
FreeAndNil(ComplexVariantType);
Создание вспомогательных методов
Несмотря на интенсивное использование классов TCompiexData и TCompiexVariantType, эти классы в конечном счете остаются скрытыми от пользователя нового варианта за счет набора вспомогательных методов, таких как VarComplexCreate, VarIsComplex, VarAsComplex и т. п., которые преобразуют обычные процедурные вызовы в вызовы методов и обращения к свойствам соответствующих классов.

 

 
На главную | Содержание | < Назад....Вперёд >
С вопросами и предложениями можно обращаться по nicivas@bk.ru. 2013 г. Яндекс.Метрика