如何在 Delphi 中公开私有静态数组字段的内置枚举器？

Question

我正在尝试为私有静态数组公开 TEnumerator 中的构建。

Delphi 本身允许直接枚举静态数组（见下文），所以我怀疑 Delphi 在后台为静态数组创建了一个枚举器，我希望我能够在 GetEnumerator 方法中创建和公开相同的枚举器.

（我使用的是 Delphi XE2）。

program Project6;

{$APPTYPE CONSOLE}

{$R *.res}

uses
  System.SysUtils,
  System.Generics.Collections;

type
  TMyEnum = (meA, meB);

  TMyClass = class
  private
    FItems: array[TMyEnum] of Integer;
  protected
  public
    function GetEnumerator: TEnumerator<Integer>;
  end;

{ TMyClass }

function TMyClass.GetEnumerator: TEnumerator<Integer>;
begin
  // What is the simplies way of creating this enumerator?
end;

var
  myObj: TMyClass;
  i: Integer;

begin
  myObj := TMyClass.Create;
  try
    // This works but only in the same unit
    for i in myObj.FItems do
      WriteLn(i);

    for i in myObj do
      WriteLn(i);

  except
    on E: Exception do
      Writeln(E.ClassName, ': ', E.Message);
  end;
  ReadLn;
end.

请注意，我可以编写如下所示的自定义模拟器。但我试图避免这种情况并暴露内置的。

TStaticArrayEnumerator<T> = class(TEnumerator<T>)
  private
    FCurrent: Pointer;
    FElementAfterLast: Pointer;
  protected
    function DoGetCurrent: T; override;
    function DoMoveNext: Boolean; override;
  public
    constructor Create(aArray: Pointer; aCount: Integer);
  end;

{ TStaticArrayEnumerator<T> }

constructor TStaticArrayEnumerator<T>.Create(aArray: Pointer; aCount: Integer);
begin
  // need to point Current before the first element (see comment in DoMoveNext)
  FCurrent := Pointer(NativeInt(aArray) - SizeOf(T));
  FElementSize := aElementSize;
  FElementAfterLast := Pointer(NativeInt(aArray) + aCount * SizeOf(T))
end;

function TStaticArrayEnumerator<T>.DoGetCurrent: T;
begin
  Result := T(FCurrent^);
end;

function TStaticArrayEnumerator<T>.DoMoveNext: Boolean;
begin
  // This method gets called before DoGetCurrent gets called the first time
  FCurrent := Pointer(NativeInt(FCurrent) + SizeOf(T));

  Result := not (FCurrent = FElementAfterLast);
end;

Answer 1

请注意，我可以编写如下所示的自定义模拟器。但我试图避免这种情况并暴露内置的。

你不能。没有表示数组枚举数的类型。当您在数组元素上编写 for..in 循环时，编译器会通过内联经典的 for 循环来处理它。

考虑这个程序：

type
  TMyEnum = (enum1, enum2, enum3);

var
  arr: array [TMyEnum] of Integer;
  i: Integer;

begin
  for i in arr do
    Writeln(i);
  Readln;
end.

以及生成的代码：

Project1.dpr.13: for i in arr do 004060D7 BE9CAB4000 mov esi,$0040ab9c 004060DC 33DB xor ebx,ebx 004060DE 8B3C9E mov edi,[esi+ebx*4] Project1.dpr.14：Writeln(i)； 004060E1 A110784000 移动 eax，[$00407810] 004060E6 8BD7 mov edx,edi 004060E8 E823DCFFFF 调用@Write0Long 004060ED E8FEDEFFFF 调用@WriteLn 004060F2 E869CCFFFF 调用@_IOTest 004060F7 43 公司 ebx Project1.dpr.13: for i in arr do 004060F8 83FB03 cmp ebx，03 美元 004060FB 75E1 jnz $004060de Project1.dpr.15：Readln； 004060FD A114784000 mov eax,[$00407814] 00406102 E8E5D7FFFF 调用@ReadLn 00406107 E854CCFFFF 调用@_IOTest

坦率地说，您能做的最好的事情与您已经拥有的非常相似。您已经拥有的问题是堆分配。使用记录而不是类来编写枚举器，如下所示：

type
  TArrayEnumerator<T> = record
  strict private
    type
      P = ^T;
  strict private
    FArr: P;
    FIndex: Integer;
    FCount: Integer;
  public
    class function Initialize(const Arr: array of T): TArrayEnumerator<T>; static;
    function GetCurrent: T;
    function MoveNext: Boolean;
    property Current: T read GetCurrent;
  end;

class function TArrayEnumerator<T>.Initialize(const Arr: array of T): TArrayEnumerator<T>;
begin
  Result.FArr := @Arr[low(Arr)];
  Result.FIndex := -1;
  Result.FCount := Length(Arr);
end;

function TArrayEnumerator<T>.MoveNext: Boolean;
begin
  Result := FIndex < FCount-1;
  if Result then
    inc(FIndex);
end;

function TArrayEnumerator<T>.GetCurrent: T;
var
  Ptr: P;
begin
  Ptr := FArr;
  inc(Ptr, FIndex);
  Result := Ptr^;
end;

然后你的GetEnumerator 是这样实现的：

function TMyClass.GetEnumerator: TArrayEnumerator<Integer>;
begin
  Result := TArrayEnumerator<Integer>.Initialize(FItems);
end;

Answer 2

正如 David 所指出的，数组没有内置的枚举器类型，其实现本质上是伪装简单循环的语法糖。

如果您的 TMyEnum 是连续的（似乎是），并且您不一定要寻找通用实现（尚不清楚），请提出一种使您的类可枚举的替代方法：

type
  TMyEnum = (meA, meB);
  TMyItems = array[TMyEnum] of Integer;

  TMyItemsEnum = class
  private
    FGotFirst : boolean;
    FOwner: TMyItems;
    FCurrent : TMyEnum;
  public
    constructor Create(owner: TMyItems);
    function GetCurrent: Integer;
    function MoveNext: boolean;
    property Current: Integer read GetCurrent;
  end;

  TMyClass = class(TObject)
  private
    FItems: TMyItems;
  public
    function GetEnumerator : TMyItemsEnum;
  end;

实现为：

constructor TMyItemsEnum.Create(owner: TMyItems);
begin
  FOwner := owner;
  FGotFirst := false;
  FCurrent := TMyEnum(Low(TMyEnum));
end;

function TMyItemsEnum.GetCurrent: Integer;
begin
  Result := FOwner[FCurrent];
end;

function TMyItemsEnum.MoveNext: boolean;
begin
  Result := false;
  if not FGotFirst then begin
    FGotFirst := true;
    Result := true;
  end else begin
    if Ord(FCurrent) < Ord(High(TMyEnum)) then begin
      FCurrent := TMyEnum(Succ(FCurrent));
      Result := true;
    end;
  end;
end;

function TMyClass.GetEnumerator : TMyItemsEnum;
begin
  result := TMyItemsEnum.Create(FItems);
end;

示例：

var
  myObj: TMyClass;
  i: Integer;

begin
  myObj := TMyClass.Create;
  myObj.FItems[meA] := 123;
  myObj.FItems[meB] := 456;

  for i in myObj do WriteLn(i);
end.

如果枚举不连续，即：

 TMyEnum = (meA = 3, meB = 17);

那么显然实现不起作用。它还创建了静态TMyItems 数组，枚举值之间有（可索引的）空格，因此这似乎不太可能最终有用。无论如何，由于这不是您问题的一部分，因此上述内容就足够了。