在Delphi中实现类型安全的容器,Delhi泛型库DGL引介

                在Delphi中实现类型安全的容器
                Delhi泛型库--DGL(The Delphi Generic Library)简介
          by HouSisong@263.net，2004.09.12

最近都在使用Delphi,但Delphi中的容器和算法实在太缺乏了，又存在很多不一致，使用也很不方便。

在构造一些容器和算法的时候,总是怀念C++的泛型和STL;所以就尝试在Delphi中编写泛型代码；

其它现有的Deplhi容器和算法库实现中，主要的实现途径有利用Delphi中的array of const(相当于弱类型，然后做case)；或者建立一套类体系作为容器中的元素(主要使用虚函数机制,如：左轻侯有篇文章也谈到过; 一般简单类型需要做打包拆包)；还有的实现是针对TObject、IInterface、String等做多套代码实现(如:DCL库)； 但他们相对于C++的STL来说缺陷也很明显，类型不安全,速度慢，代码重复；

经过一些尝试，我有了一个部分实现的途径；

实现原型举例:

“模版”类的声明文件:UnitClassT.inc_h
[code]
//<template:_T,_T_IsEqual>
type
  TTest = class(TObject)
  private
    a : _T;
  public
    function GetA():_T;
    fucntion IsEqual(ATest:TTest):bool;
  end;
[/code]
“模版”类的实现文件:UnitClassT.inc_pas
[code]
  function TTest.GetA(): _T;
  begin
    result:=a;
  end;

  fucntion IsEqual(ATest:TTest):bool;
  begin
    result:=_T_IsEqual(a,ATest.a);
  end;
  [/code]
 
使用的时候对“模版”类做pointer的特化

[code]
unit UnitTestPointer;

interface

type _T = Pointer;
function _T_IsEqual(cosnt a,b:_T);

{$I UnitClassT.inc_h}

type TTestPointer = TTest;  // TTestPointer定义给外部使用
 
implementation

{$I UnitClassT.inc_pas}

function _T_IsEqual(cosnt a,b:_T);
begin
  result:=(a=b);
end;

end.
[/code]

使用的时候对“模版”类做double的特化
[code]
unit UnitTestDouble;

interface

type _T = double;
{$I UnitClassT.inc_h}

type TTestFloat = TTest;  // TTestFloat定义给外部使用

function _T_IsEqual(cosnt a,b:_T);

implementation

function _T_IsEqual(cosnt a,b:_T);
begin
  result:=(a=b);
end;

{$I UnitClassT.inc_pas}

end.
[/code]

（将类分成两个部分的原因是这样可以$Include更多的文件，形成组合；感觉象C++ ）

这里只对一个_T类型做了参数化，当然还可以对多个类型做特化；甚至参数化一些常量和其他函数(比如Hash值函数)，利用$define\$ifdef进行条件编译(主要用来优化或特殊处理)；
用这种方法再加上接口(Interface,不是必须)；在Delphi中就可以实现通用的容器和算法库了，而且类型安全，没有重复代码；

我已经有了一个简版的Delphi通用容器库了
（库的组件还很少，一个人的力量有限; 库已经有vector\list\queue等，能够支持基本类型(包括类的引用语义)、类(class)的值语义(一般Delphi中不习惯使用类的值语义，所以不建议使用)，结构(record)等其它类型，并且类型安全, 没有重复代码）
感觉就是STL的翻版，哈哈

库现在包括以下组件:
<object>
_IIterator    容器迭代器
_IMapIterator Map迭代器
(PointerBox函数可以将原生指针包装成一个与库兼容的迭代器)

<接口interface>                    
_ICollection        容器接口
_ISerialContainer   序列容器的接口    
_IVector            向量接口(容器的一种)
_IList              链表接口(容器的一种)
_IDeque             队列接口(容器的一种)
_IStack             堆栈接口(一种容器配接器)
_IQueue             双端队列接口(一种容器配接器)
_IPriorityQueue     优先级队列

_ISet               Set接口                      
_IMultiSet          MultiSet接口       
_IMap               Map接口                      
_IMultiMap          MultiMap接口              

<类class>
_TAlgorithms        算法类(包括:拷贝、替换、删除、排序、搜索等算法)

_TAbstractContainer  容器虚基类
_TAbstractSerialContainer  序列容器类的虚基类
_TAbstractSet       Set(MultiSet)的抽象虚基类   
_TAbstractMap       Map(MultiMap)的抽象虚基类        
_TVector            向量实现类       
_TList              链表List的一个实现                  
_TDeque             队列Deque的一个实现          
_TStack             堆栈Stack    
_TQueue             双端队列Queue 

(_THashTableBase     Hash表(库内部使用))
_THashSet           用Hash表实现的Set            
_THashMultiSet      用Hash表实现的MultiSet       
_THashMap           用Hash表实现的Map            
_THashMultiMap      用Hash表实现的MultiMap

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