腾讯枪战游戏:Runtime Type Information 运行时类型信息(四)

四：接口的RTTI


接口也可以应用RTTI，其原理和内容都是和对象的相差无几，在runtime type information中就提到了在接口声明的时候加上编译开关{$M+}就可以为接口产生RTTI，由于接口中所有的方法和函数都是published的，所以接口RTTI中包含了接口的所有方法和函数，同时只要是父接口声明的时候有{$M+}，则从其派生的接口中也都有RTTI，这点和对象是一致的，与对象TPersistent相对应的是IInvokable 。而且，对于接口，并不需要{$METHODINFO ON}，仅仅只是{$M+}就可以将所有的函数信息，包括返回值、参数等都编译进RTTI，这些信息的结构和声明在单元IntfInfo中。


下面这个方法是获得接口的RTTI，呵呵，打印出来像不像代码？
function TForm1.GetIntfRTTI(APInfo: Pointer): String;
var
IntfMetaData: TIntfMetaData;
I, J: Integer;
RoutinePrefix, Params: String;
StrList: TStringList;
begin
StrList:= TStringList.Create;
try
IntfInfo.GetIntfMetaData(APInfo, IntfMetaData);
with StrList do
begin
    Clear;
    Append(Format('Unit %s', [IntfMetaData.UnitName]));
    Append(Format(' %s = interface(%s)', [IntfMetaData.Name,IntfMetaData.AncInfo^.Name]));
    Append(Format(' [%s]', [GUIDToString(IntfMetaData.IID)]));
    for I := 0 to Length(IntfMetaData.MDA)-1 do
    begin
   Params:= '';
   for J := 0 to IntfMetaData.MDA[I].ParamCount-1 do
   begin
      Params:= Params+ IntfMetaData.MDA[I].Params[J].Name+':'+IntfMetaData.MDA[I].Params[J].Info^.Name;
      if (J+1)          Params:= Params+';';
   end;
   if IntfMetaData.MDA[I].ResultInfo<> nil then
      RoutinePrefix:= 'function   '+IntfMetaData.MDA[I].Name+'(%s):'+
          IntfMetaData.MDA[I].ResultInfo^.Name+'; '+CallingConventionName[IntfMetaData.MDA[I].CC]
   else
      RoutinePrefix:= 'procedure   '+
          IntfMetaData.MDA[I].Name+'(%s);'+CallingConventionName[IntfMetaData.MDA[I].CC];
   Append(' '+Format(RoutinePrefix, [Params]));
    end;
    Append(' end;');
end;
Result:= StrList.Text;
finally
StrList.Free;
end;
end;
该方法调用的形式如下：
MemoIRTTI.Lines.Text:= GetIntfRTTI(TypeInfo(ITest));
通过函数TypeInfo获得接口的类型信息。


对于接口函数，也有类似的方法来驱动，在单元Invoker中TInterfaceInvoker.Invoke方法（参数：Obj，接口的实现对象；IntfMD，接口的运行时信息，通过单元IntfInfo中函数GetIntfMetaData获得；MethNum，所要驱动函数在TIntfMetaData.MDA数组中的index，通过单元IntfInfo中函数GetMethNum获得；Context，用以传递参数和返回值，其本身是一个列表，包含了实参地址和返回值地址）。
下面就是用Invoke来驱动接口方法的代码，接口ITest和实现类TTest如前所声明：


驱动函数ShowMsg，这个依然是最简单，没有参数，没有返回值，但仍然需要创建对象TInvContext。注意，GetMethNum最后一个参数有默认值，该参数的表示的意义是，当函数有overload的时候，需要指明函数参数的个数用以确定需要获得是哪一个重载函数，若没有overload，则为-1.
var
IntfMetaData: TIntfMetaData;
InvC: TInvContext;
MIndex: Integer;
begin
IntfInfo.GetIntfMetaData(TypeInfo(ITest), IntfMetaData, True);
InvC:= TInvContext.Create;
try
MIndex:= GetMethNum(IntfMetaData, 'ShowMsg');
InvC.SetMethodInfo(IntfMetaData.MDA[MIndex]);
FIntfInvoke.Invoke(FTest, IntfMetaData, MIndex, InvC);
finally
InvC.Free;
end;
end;


驱动函数AddStr，这里有两个参数和一个返回值，传实参的时候，不需要填入隐式参数Self，TInvContext中填充的是包含实参以及返回值的变量的地址，填充序号从0开始。
var
IntfMetaData: TIntfMetaData;
InvC: TInvContext;
MIndex: Integer;
P1: String;
P2: Integer;
MResult: String;
begin
IntfInfo.GetIntfMetaData(TypeInfo(ITest), IntfMetaData, True);
InvC:= TInvContext.Create;
try
MIndex:= GetMethNum(IntfMetaData, 'AddStr');
InvC.SetMethodInfo(IntfMetaData.MDA[MIndex]);
P1:= 'BBB';
P2:= 3;
InvC.SetParamPointer(0, @P1);
InvC.SetParamPointer(1, @P2);
InvC.SetResultPointer(@MResult);
FIntfInvoke.Invoke(FTest, IntfMetaData, MIndex, InvC);
ShowMessage(MResult);
finally
InvC.Free;
end;
end;


驱动函数IncNum，这里函数原型在声明的时候，参数为var，但是在调用的时候，却与其他的形式并没有什么区别，其中原因在于由于实参填充的是变量的地址，至于实参变量是否需要被改写，由函数invoke内部判断。
var
IntfMetaData: TIntfMetaData;
InvC: TInvContext;
MIndex: Integer;
P1: Integer;
begin
IntfInfo.GetIntfMetaData(TypeInfo(ITest), IntfMetaData, True);
InvC:= TInvContext.Create;
try
MIndex:= GetMethNum(IntfMetaData, 'IncNum');
InvC.SetMethodInfo(IntfMetaData.MDA[MIndex]);
P1:= 3;
InvC.SetParamPointer(0, @P1);
FIntfInvoke.Invoke(FTest, IntfMetaData, MIndex, InvC);
ShowMessage(IntToStr(P1));
finally
InvC.Free;
end;
end;


驱动函数GetName，有意思的地方来了。还记得在ObjectInvoke中，不能驱动参数为对象的这种函数吗？但是在这里却可以了，因为这里传递实参不再是使用Variant开放数组，就不受传参类型的限制了。只是，这里参数类型检查仍然不是很严谨，尽管这个函数是VCL实现，例如，对于函数GetName参数要求传入的是TComponent类型，但是如果实参填入的是一个TPersistent的对象，仍然是可以通过类型检查而调用到这个函数的，只是该函数内部在访问Component.Name属性的时候，才会抛错。
var
IntfMetaData: TIntfMetaData;
InvC: TInvContext;
MIndex: Integer;
MResult: String;
begin
IntfInfo.GetIntfMetaData(TypeInfo(ITest), IntfMetaData, True);
InvC:= TInvContext.Create;
try
MIndex:= GetMethNum(IntfMetaData, 'GetName');
InvC.SetMethodInfo(IntfMetaData.MDA[MIndex]);
InvC.SetParamPointer(0, @Self);
InvC.SetResultPointer(@MResult);
FIntfInvoke.Invoke(FTest, IntfMetaData, MIndex, InvC);
ShowMessage(MResult);
finally
InvC.Free;
end;
end;

有一个小技巧，枚举出程序中所有RegisterClass的类。
var
FFinder: TClassFinder;
begin
FFinder:= TClassFinder.Create();
try
Result:= FFinder.GetClasses(Proc);
finally
FFinder.Free;
end;
其中TClassFinder声明在Classes单元中，Proc是回调函数，类型为TGetClass = procedure (AClass:TPersistentClass) of object，在遍历内部的注册列表的时候循环调用回调函数，在外部实现回调函数的时候，判断每次传入进来的类是否是所需要，如果需要则记录保存下来。



关于RTTI在动态连接库中的使用

DLL不能传递RTTI，所以在DLL之间、或DLL与exe之间传递对象的时候，不能显示和使用对象的RTTI。如果需要在传递对象的时候同时拥有其RTTI，则需要使用package来替代DLL，因为package之间、package与exe之间是共享RTTI。

最后是一个关于代码格式的问题，很多年前我和别人打过一个赌，下面两种书写格式：
if   then begin

end
和
if   then
begin

end
哪种更加规范。于是我在VCL中搜索，发现其实两种书写方式都有，但是明显后者多得多，究其原因是在Menu->Tools->Editor
Options...->Source Options->Edit Code
Templates中声明的代码模板格式是后一种，在输入的时候只需要键入ifb
组合键Ctrl+j 就可以生成了，习惯后，使用起来是不是很快捷呢？

以上说明皆是基于Delphi 6/7版本，后继版本内容略有差异，但原理大体相当。