Delphi中明确表达所有权

Question

我主要是C ++程序员，我习惯于使用类模板，例如std::unique_ptr、std::shared_ptr等来表示对象的所有权。Delphi的标准库中是否有类似的内容？在编写代码时，是否有任何表达对象所有权的最佳实践应该遵循？

编辑：自从C++11成为标准以来，出现了两个轻量级辅助类std::shared_ptr和std::unique_ptr。

如果我创建一个类型为std::shared_ptr的变量，则表示具有共享所有权的int指针：底层是引用计数的，当引用计数达到零时，指针会自动释放。这种类型表示一种“共享所有权”，许多对象共享销毁资源的责任。

相比之下，std::unique_ptr表示单一所有权。当unique_ptr超出范围时，资源会自动释放。std::unique_ptr不能被复制：在任何时候只能有一个对象拥有此资源，并且只有一个对象负责清理对象。

将这些轻量级类与裸指向int的指针进行对比，裸指针可以表示共享所有权、唯一所有权，也可以只是对某个对象的引用！类型什么都不告诉你。

我的问题是：由于Delphi支持持有对对象的引用，是否有机制明确地说明“我是这个对象的唯一所有者，在我完成后，我将释放它”，而不是“我仅仅是为了与之交互而保留对此对象的引用，但其他人将清理它”或“我与许多其他对象共享此对象，谁最后拥有它就负责清理它。”

我知道Collections.Generics有不同的集合，例如TList和TObjectList，其中TObjectList将释放其中存储的成员，但TList不会。您可以说TObjectList“拥有”其元素，而TList则没有。这实际上是我的问题的本质。在设计自己的类时，是否有直接表达这些所有权问题的方法？或者有任何常见的最佳实践/命名约定吗？

- bstamour

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我不知道那些模板是做什么的，所以很难将它们的功能与 Delphi 中其他模板进行比较。也许您可以提供更多有关您希望从 Delphi 中获得的行为的详细信息。此外，请包括您感兴趣的特定 Delphi 版本的标签，以便更好地回答问题。 - AlexSC

谢谢，我添加了一些类的解释，并进一步阐述了我的问题。 - bstamour

你是指 std::shared_ptr<int>，对吧？我猜括号被标记语言搞乱了。 - Uli Gerhardt

是的，没错。标记语言吃掉了我的模板括号。 - bstamour

也许可以看一下这里：https://dev59.com/1kfRa4cB1Zd3GeqP8FE6 或者这里：http://blog.barrkel.com/2008/09/smart-pointers-in-delphi.html - J...

Answer 1

我不知道有任何语言结构可以帮助，也不知道有任何“标准命名约定”。

但是，很久以前，我采用了以下命名约定，以便更轻松地检查类是否正确清理自己的内容：

• 按照标准的Delphi约定，所有字段名称都以“F”开头。
• 对象引用（类具有/承担生命周期管理责任）以“FMy”开头。
• 应通过在析构函数中将引用设置为nil显式释放类应释放的接口引用（出于性能、打破循环依赖等原因）以“FMi”开头

这非常简单粗暴，但它有效，当你浏览长时间未见的代码时，有助于防止那些“等等，那个引用应该被释放或置空吗？”的搜索。

- Marjan Venema

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这是个好主意。谢谢。我已经遵循了整个F前缀的规则，但我的代码库又老又乱！也许当我需要重构某些部分时，我会开始强制执行像你这样的命名约定。 - bstamour

Answer 2

“std::unique_ptr” 不能被复制：一次只能有一个对象拥有该资源。

在 Delphi 语言中，没有类型或机制可以防止共享“所有权”。任何引用的副本都可以制作。（即：Delphi 中没有任何可以阻止赋值的东西，正如 David 所说。）

当“unique_ptr”超出范围时，资源会自动释放。

在 Delphi 中，这只能通过接口实现。Delphi 没有垃圾回收器。

并且只有一个对象负责清理对象。您必须自己执行清理任务或将其委托给（另一个）框架。例如，默认的 Delphi VCL 类“TComponent”实现了可选地交换/控制的自动所有权（和销毁），可以通过“RemoveComponent”和“InsertComponent”进行。

设计自己的类时，有没有直接在语言中表达这些所有权问题的方法？或者在开发人员中是否存在任何最佳实践/命名约定？不完全是主题，但肯定相关：有多个“单例”设计模式实现，强制对象单次创建。关于命名约定：术语“Owner”（或您自己示例中的“OwnsObjects”）明确表达了所有权，即所有者将在必要时负责销毁。因此，使用表单作为所有者（按钮默认构造函数的单个参数）创建的按钮无需手动销毁。

- NGLN

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请注意，Delphi >= XE4 的移动编译器实现了自动引用计数：http://docwiki.embarcadero.com/RADStudio/XE4/en/Automatic_Reference_Counting_in_Delphi_Mobile_Compilers - Jeroen Wiert Pluimers

谢谢这个。我的动机是，我经常持有对另一个对象的引用，而我只是“查看”它，并且不应该在析构函数中销毁它，因为它由我的程序中的另一个对象拥有，最终将调用free释放它。我想这将归结于命名约定。 - bstamour

Answer 3

Delphi和C++的概念在许多场合下不同。两种语言都是第三代语言，但Delphi喜欢在比C++更高的抽象层次上工作。例如，Delphi支持指针，但与C++中的引用概念不完全相同，因此很少使用指针。

在Delphi中，对象变量实际上是引用（或在更低的抽象层次上，它们是指针）。在C++中，当您声明一个对象变量时，构造函数会立即被调用，在Delphi中则不是，您必须在给定的时刻调用它，这将分配内存并运行构造函数。因此，C++和Delphi中对象的内存管理受到不同生命周期的制约。

所有这些只是为了告诉你，Delphi中的内存管理设计风格与C ++不同。这就是为什么Delphi没有任何帮助类可以精确地做到你想要的。但是，Delphi提供了一个名为Interfaces的概念，在C++中不存在（至少在我很久以前使用C++时不存在）。接口类似于抽象类，因为它们没有代码。您必须向接口提供一个类实现者，该类将提供代码。然而，Interfaces提供了引用计数内存管理，我认为这非常接近您要寻找的。

因此，我的答案是：Delphi提供给您的最接近内存管理方面的语言结构是接口。因此，我建议您至少学习一下它，以得出自己的结论。

- AlexSC