字符串生命周期管理，在记录中答案

【问题标题】：String lifetime management, in records字符串生命周期管理，在记录中
【发布时间】：2014-05-05 06:55:58
【问题描述】：

我正在努力摆脱短字符串。目前在我们的程序中使用短字符串的许多地方之一是在记录中。很多这些记录都保存在 AVL 树中。

使用的 AVL 树是一个通用的树，包含一个指向多个字节 (ElemSize) 的指针，到目前为止运行良好。 AVL 树中每条记录的内存使用GetMem 分配，并使用Move 进行复制。但是，由于字符串是指向引用计数结构的指针，因此将内存复制回记录不再起作用，因为引用的字符串通常被释放（通过引用计数自动释放）。只有一个指针和“数据块”的大小，我认为不可能增加字符串的引用计数。

我正在寻找一种方法来获取在将记录存储在 AVL 树中时要考虑的字符串的引用计数。

我可以将记录类型传递给树构造函数，然后将指针转换为这种类型，从而增加引用吗？或类似的修复，我可以将更改隔离为主要在 AVL 单元中并调用它的构造函数。

用于分配空间以存储 AVL 中记录的当前代码； XData 是指向要存储的记录的指针：

New(RootPtr); { create new memory space }
GetMem(RootPtr^.TreeData, ElemSize);
WITH RootPtr^ DO BEGIN
    { copy data }
    Move(XData^, RootPtr^.TreeData^, ElemSize);

【问题讨论】：

实际上您需要进行适当的重新设计。你不能这样继续下去。
为什么需要担心引用计数？当然，您在树节点中的记录将包含一个自动引用的string，最好的方法是摆脱为您的记录（例如New、GetMem）手动分配内存并使用新方法。我会让节点亲自存储对象引用。它可能比你目前正在做的内存移动更有效率。
@DavidM 1. 目前，树节点中没有记录，只有一个指针TreeData（它包含记录数据，但未声明为记录）。 2. 从树中取出的记录通常用于临时计算，这不应该反映在正确的记录中，因此我们需要在每次请求时将记录复制出来，而不是传递引用。
@DavidHeffernan 重新设计如何摆脱 AVL？还是远离记录？当我们的程序准备好超越 Delphi 2007 时，我希望切换到通用容器类。但现在还没有，而且随着升级的时间，我必须在很多旧代码之间优先考虑，试图超越 2007。
@MGH 我添加了一个答案，其中概述了我认为最简单的方法，让您在没有太多变化的情况下继续前进

标签： delphi record delphi-2007 reference-counting

【解决方案1】：

本质上你要问的问题是：

当我只知道它的类型是它的大小时，我如何分配、复制和解除分配记录？

简单的答案是您可以使用GetMem、Move 和FreeMem，前提是记录不包含托管类型。您希望使用包含托管的 Delphi 字符串的记录。所以你目前使用GetMem 和Move 的方法是不够的。

有很多方法可以解决这个问题。您可以编写自己的代码来进行引用计数，只要您知道托管类型在记录中的位置。我不推荐这个。您可以将您的用户数据设为一个类并使用多态性来提供帮助。

我想讨论的选项继续支持记录，并且确实允许用户选择他们喜欢的任何类型。推理如下：

如果该类型包含托管类型，则对其进行操作需要了解该类型。如果树是通用的，那么它就不能拥有那种知识。因此，知识必须由树的用户提供。

这会引导您参加活动。让树提供用户可以为其提供处理程序的事件。类型如下所示：

type
  PTreeNodeUserData = type Pointer;

  TTreeNodeCreateUserDataEvent = function: PTreeNodeUserData of object;
  TTreeNodeDestroyUserDataEvent = procedure(Data: PTreeNodeUserData) of object;
  TTreeNodeCopyUserDataEvent = procedure(Source, Dest: PTreeNodeUserData) of object;

然后您可以安排您的树以用户可以订阅的这些类型发布事件。

关键是这允许树的用户提供有关用户数据类型的缺失知识。

【讨论】：

【解决方案2】：

使用记录的主要好处之一是可以简单地复制它们（不使用Move）。因此，您最好的解决方案是简单地将Move 替换为普通的赋值运算符:=。这将正确考虑所涉及的所有托管类型的引用计数。

您不使用普通赋值运算符是否有特殊原因？

PS：您需要确保所有托管类型（包括长字符串）的内存都已正确初始化和最终确定。我建议您对Initialize 和Finalize 例程进行一些额外的阅读。

树是通用的，它可以保存给定的数据块。我希望我可以在不为每条记录创建新树类的情况下扩展功能。

在这种情况下，您的“复制行为”需要根据所使用的内容而变化。作为几个选项：

如果您的树被包装在一个类中，您可以轻松修改它以使用回调事件来执行复制操作。（即使您首先必须将树封装在一个类中，此选项也可能是最简单的。）
将您的节点和/或数据修改为具有多态复制功能的对象。然后每个子类型都会知道如何正确复制自己，你可以按照Root.TreeData := XData.CreateCopy;

【讨论】：

这棵树是通用的，它可以保存给定的数据块。我希望我可以在不为每条记录创建新树类的情况下扩展功能。
@MGH 您绝对不需要新的树类/记录类型。您需要做的就是正确处理抽象和多态接缝。
如果您的记录是可变大小的，您可以考虑使用指向此类 blob 的指针或TBytes，而不是“静态”数组。那么您的记录是固定大小的，可以简单地使用New 分配并使用Dispose 释放。这也将处理任何包含的字符串的引用计数。
@Craig 如果类型是记录，再多的多态也无济于事。它们不支持多态性。提问者绝对需要重新设计。
@David：答案的倒数第三行：“2. 修改你的节点和/或数据是objects”

【解决方案3】：

如果你工作在这么低的级别，并且不希望编译器帮助你，那么你需要使用 PChar 字符串而不是常规字符串。

【讨论】：

由于记录并不总是按预期管理常规字符串的引用计数，我建议使用 TInterfacedObject 类而不是记录或使用 PChar 而不是字符串。 stanleyxu2005.blogspot.com/2008/01/…
@stanley 引用计数工作正常且符合预期。您的博客文章中的问题是您的代码完全损坏了。它和问题中的问题相同。
@DavidHeffernan 许多书籍、教程都展示了以这种方式初始化记录（通常用于调用 Windows API），它误导了我很长时间以这种方式编写代码。为了写代码安全，我不喜欢在记录中使用常规字符串。
@stanley 你不能用托管类型做到这一点。没有任何官方文本这么说。