5.3.5 运算符和自定义托管记录

​ 在 Delphi 语言中，有一组特殊的运算符可用于记录，以定义自定义托管记录。在此之前，请允许我回顾一下记录内存初始化的规则，以及普通记录和托管记录之间的区别。

​ Delphi 中的记录可以包含任何数据类型的字段。当记录具有普通（非托管）字段（如数值或其他枚举值）时，编译器无需做太多工作。创建和处置记录只需分配或释放内存区域即可。(请注意，默认情况下，Delphi 不会对记录进行零初始化，但会对数组进行零初始化，正如我们稍后将学习的，也会对新对象实例进行零初始化）。

​ 如果记录的字段属于编译器管理的类型（如字符串或接口），编译器需要注入额外的代码来管理初始化或终止。例如，字符串是有引用计数的，因此当记录超出作用域时，记录中的字符串需要减少其引用计数，这可能会导致为字符串去释放内存。因此，当你在某部分代码使用托管记录时，编译器会自动在代码周围添加一个 try-finally 块，以确保即使出现异常也能清除数据。长期以来，Delphi 语言中的托管记录一直是这种情况。

​ 从 10.4 开始，除了编译器为托管记录执行的默认操作外，Delphi 记录类型还支持自定义初始化(initialization)和终止化(finalization)。无论记录字段的数据类型如何，您都可以声明带有自定义初始化和最终化代码的记录，也可以编写此类自定义初始化和最终化代码。这些记录被称为 “自定义托管记录”。

​ 开发人员可以通过在记录类型中添加一个或多个特定的新操作符，将记录转化为自定义托管记录：

• Initialize 运算符在为记录分配内存后调用，允许您编写代码来设置字段的初始值
• Finalize 运算符在为记录释放内存之前调用，允许您执行任何必要的清理
• Assign 运算符在将记录数据复制到相同类型的另一条记录时调用，因此您可以以自定义方式从一条记录复制信息到另一条记录

注解：由于托管记录的清理即使在发生异常时也会执行（编译器会自动生成try-finally块），它们通常被用作保护资源分配或执行清理操作的替代方式。我们将在第9章的“使用托管记录还原光标”部分中看到此用法的示例。

记录的 Initialize 和 Finalize 运算符

​ 我们用以下简单的代码片段介绍初始化和终止化：

typeTMyRecord = recordValue: Integer;class operator Initialize(out Dest: TMyRecord);class operator Finalize(var Dest: TMyRecord);end;

​ 当然，您需要为这两个类方法编写代码，例如，可以记录其执行情况或初始化记录的 Value 字段。在本例（ManagedRecords_101 示例项目的一部分）中，我对 Value 字段进行了初始化，并记下了对内存位置的引用，以便查看执行每个操作的记录：

class operator TMyRecord.Initialize(out Dest: TMyRecord);
beginDest.Value := 10;Log('Created' + IntToHex(Integer(Pointer(@Dest)))));
end;class operator TMyRecord.Finalize(var Dest: TMyRecord);
beginLog('Destroyed' + IntToHex(Integer(Pointer(@Dest)))));
end;

​ 这种构造机制与以前的记录机制的区别在于自动调用。如果你编写了类似下面的代码，你就可以同时调用初始化和终止化代码，最后由编译器为你的托管记录实例生成一个 try-finally 块：

procedure LocalVarTest;
varMy1: TMyRecord;
beginLog(My1.Value.ToString);
end;

使用上述代码，您将获得类似于以下内容的日志（地址将有所不同）：

Created 0019F2A8
10
Destroyed 0019F2A8

另一个场景是使用内联变量，例如：

beginvar T: TMyRecord;Log(T.Value.ToString);

这将在日志中产生相同的序列。

赋值运算符

​ 一般来说，赋值操作符（:=）会直接复制记录字段的所有数据。编译器也会正确处理具有托管类型（如字符串）的记录。

​ 如果有自定义数据字段和自定义初始化，则您可能需要更改默认行为。因此，您也可以为自定义托管记录定义赋值操作符。新操作符使用 := 语法调用，但定义为 Assign：

class operator Assign(var Dest: TMyRecord; const [ref] Src: TMyRecord);

运算符定义必须遵循非常精确的规则，包括第一个参数必须是引用传递（var）的参数，将第二个参数是引用传递的const参数。如果未这样做，编译器将报出以下错误消息：

[dcc32 Error] E2617 First parameter of Assign operator must be a var
parameter of the container type
[dcc32 Hint] H2618 Second parameter of Assign operator must be a
const[Ref] or var parameter of the container type

这是调用 Assign 运算符的一个示例：

varMy1, My2: TMyRecord;
beginMy1.Value := 22;My2 := My1;

这将产生以下日志（我还为记录添加了一个序列号）：

Created 5 0019F2A0
Created 6 0019F298
5 copied to 6
Destroyed 6 0019F298
Destroyed 5 0019F2A0

请注意，销毁的顺序与构建的顺序相反，最后创建的记录是第一个销毁的。

将托管记录作为参数传递

​ 托管记录在作为参数传递或由函数返回时，其工作方式也与普通记录不同。下面的几个例程展示了各种情况：

procedure ParByValue(Rec: TMyRecord);
procedure ParByConstValue(const Rec: TMyRecord);
procedure ParByRef(var Rec: TMyRecord);
procedure ParByConstRef(const [ref] Rec: TMyRecord);
function ParReturned: TMyRecord;

现在，无需逐一检查每个日志（您可以运行ManagedRecords_101演示来查看它们），这是信息摘要：

• ParByValue 创建一个新记录并调用赋值运算符（如果可用）来复制数据，在超出范围时销毁临时副本
• ParByConstValue 不进行复制，也不调用任何内容
• ParByRef 不进行复制，也不调用任何内容
• ParByConstRef 不进行复制，也不调用任何内容
• ParReturned 创建一个新记录（通过 Initialize）并在返回时调用 Assign 运算符（如果调用类似于 my1 := ParReturned），然后在赋值后删除临时记录

异常和托管记录

​ 与对象不同，当异常发生时，即使没有显式的 try-finally 块，记录一般也会被清除。这是一个根本区别，也是托管记录真正有用的关键所在。

procedure ExceptionTest;
beginvar A: TMRE;var B: TMRE;raise Exception.Create('Error Message');
end;

​ 在这个过程里，有两次构造函数调用和两次析构函数调用。同样，这也是托管记录的根本区别和关键特征。

托管记录的数组

​ 如果定义了托管记录的静态数组，则会在声明时调用 Initialize 操作符对其进行初始化：

varA1: array[1..5] of TMyRecord; // 在这里调用初始化
beginLog('ArrOfRec');

当超出作用域时，它们就会被全部销毁。如果定义了托管记录的动态数组，则在调用初始化代码时，要确定数组的大小（使用 SetLength）：

varA2: array of TMyRecord;
beginLog('ArrOfDyn');SetLength(A2, 5); // 在这里调用初始化