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Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
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Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Abstract Wie man OOP konform Objekte in einer Container-Klasse verwaltet. Problemstellung Oftmals hat man das Problem, dass man mehrere gleichartige Elemente verwalten muss - zum Beispiel Adressen in einem Adressbuch oder Spieler eines Spieles. Meist wird dann ein Record genommen und diese Records werden dann in einem dynamische Array gespeichert. Dies ist zum einem etwas umständlich und mit einem gewissen Aufwand verbunden und zum dem ist es nicht OOP konform. Lösungsmöglichkeit Um dies Problem OOP konform zu lösen, arbeitet man mit zwei Klassen: Einer Container-Klasse und einer Klasse für die zu verwaltenden Objekte. Anstatt eines Records wird also eine Klasse benutzt und die Objekte dieser Klasse werden nicht in einem dynamischen Array abgelegt, sondern in einer Container-Klasse. Programmiert man in Delphi, werden einem schon verschiedene Klassen angeboten, die man als Container-Klasse verwenden kann: TList, TObjectList und TCollection.
Die Container-Klasse kapselt eine Liste vom Typ TList. (Man könnte auch eine Liste vom Typ TObjectList nehmen, was in der Praxis wohl auch sinnvoller wäre, da man dann den Speicher nicht selber verwalten muss. Ich habe mich hier aber für die Klasse TList entschieden, um zu zeigen, wie man den Speicher selber verwalten müsste in diesem Fall.) Da man die Liste kapselt, kann man selber bestimmen, welche Methoden mit welchen Parametern sichtbar sein sollen. Somit kann man dann auch sicherstellen, dass nur Objekte einer bestimmten Klasse in der Liste aufgenommen werden können. Wir haben uns somit eine streng typisierte Liste geschaffen. Eine Container-Klasse könnte dann zum Beispiel so aussehen:
Delphi-Quellcode:
Die Methoden der typisierte Liste
TContactList = class(TObject)
private FInnerList: TList; function GetItem(Index: Integer): TContact; procedure SetItem(Index: Integer; Contact: TContact); function GetCount: Integer; public constructor Create; destructor Destroy; override; procedure Add(Contact: TContact); procedure Delete(Index: Integer); property Count: Integer read GetCount; property Items[Index: Integer]: TContact read GetItem write SetItem; end; Gucken wir uns exemplarisch die Methode Add unserer List an:
Delphi-Quellcode:
Unsere eigene Methode Add ruft also im Prinzip nur die Methode Add von unser inneren Liste FInnerList (die natürlich im Konstruktor erzeugt und im Destruktor wieder freigegeben werden muss) auf. Da man allerdings nur ein Objekt der Klasse TContact übergeben kann, kann man nur Objekte diesen Typs in die Liste aufnehmen.
procedure TContactList.Add(Contact: TContact);
begin FInnerList.Add(Contact); end; Den Speicher verwalten Wie schon gesagt muss man den Speicher selber verwalten, wenn man keine Liste vom Typ TObjectList nimmt. Da man in der Liste eine Instanz einer Klasse ablegt, die Speicher belegt, muss man diesen Speicher auch wieder freigeben, wenn man ein Objekt aus der Liste entfernt oder, wenn man die ganze Liste wieder freigibt. Löscht man einen Eintrag der Liste, sähe dies dann so aus:
Delphi-Quellcode:
Erst wird das Objekt in der Liste freigegeben und dann aus der selbigen gelöscht. Ebenso verfährt man beim Freigeben der Container-Klasse:
procedure TContactList.Delete(Index: Integer);
begin // destroy object TObject(FInnerList.Items[Index]).Free; // delete object from the list FinnerList.Delete(Index); end;
Delphi-Quellcode:
Erst geht man die Liste durch und gibt alle in ihr enthaltenen Objekte frei. Dann gibt man die Liste selber frei. Wichtig ist, dass die Schleife rückwärts laufen muss, da die Eingangsbedingung einer for-Schleife nur beim Eintritt in die Schleife geprüft wird, aber in der Schleife entfernen wir ja Elemente, so dass wir, wenn die Schleife vorwärts liefe, über die Anzahl der Elemente hinauslaufen würden.
destructor TContactList.Destroy;
var i : Integer; begin if FInnerList.Count > 0 then begin for i := FInnerList.Count - 1 downto 0 do begin TObject(FInnerList.Items[i]).Free; end; end; FInnerList.Free; inherited; end; Auslesen der Liste Das Auslesen der Objekte ist dann eher trivial:
Delphi-Quellcode:
Wie man sieht wurde unsere Container-Klasse noch mal in einer weiteren Klasse TAddressBook gekapselt:
procedure TfrmMain.UpdateListBox;
var Contact : TContact; i : Integer; s : string; begin ListBox1.Items.Clear; for i := 0 to AddressBook.Contacts.Count - 1 do begin Contact := AddressBook.Contacts.Items[i]; s := Contact.LastName + ', ' + Contact.FirstName; ListBox1.Items.Add(s); end; end;
Delphi-Quellcode:
Dies dient nur dazu die Aufgaben der Klassen sauber zu trennen. Die Klasse TContactList dient nur dazu die Liste der Kontakte zu verwalten. Die Klasse TAddressBook hingegen nimmt später dann noch alle weiteren Methoden unseres Adressbuches auf.
TAddressBook = class(TObject)
private FContacts: TContactList; public constructor Create; destructor destroy; override; property Contacts: TContactList read FContacts; end; Im Anhang das Demo-Projekt. Edit: Vorschläge eingearbeitet. |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Ich habe das ganze noch mal als PDF angehangen und das Tutorial steht jetzt auch als Artikel auf meiner Homepoage zur Verfügung:
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Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Es gibt zwei Arten von Wiederverwendung in der OOP: Vererbung und Komposition.
Bei der Vererbung hat der neue Typ alle "Features" (Eifel-speak ;) ) des Vorgängers. Bei der Komposition hält man eine Instanz eines anderen Types als Feld und verwendet diese Instanz. Somit hat man eine bessere Kontrolle über das, was von außen verwendet werden kann. Eine streng typisierte Liste durch Erben von TList ist ein Ding der Unmöglichkeit. Du hast immer noch die Methode Add, welche einen Pointer nimmt und man kann immer noch einen Pointer auf TIrgendwas reinwerfen. In deinem Beispiel wäre es also besser ein Feld vom Typen TObjectList herzunehmen, welches deine Daten hält. Aber nach außen bit du wirklich streng auf deine Elementenklasse typisiert. Außerdem klingt eine Klasse namens "AddressBook" wie etwas, was mehr als nur ein paar Adressen enthält. Eher wie eine weitere Fachklasse, in der ein öhm Adressbuch modelliert ist. Bleistift:
Delphi-Quellcode:
TContactList = class
private fInnerList : TObjectList; function GetItem(aIndex: Integer): TContact; procedure SetItem(aIndex: Integer; aItem: TContact); protected property InnerList : TObjectList read fInnerList; public destructor Destroy; override; procedure Add(aItem : TContact); procedure Delete(aIndex: Integer); property Items[aIndex: Integer]: TContact read GetItem write SetItem; end; TAddressBook = class ... public property Contacts : TContactList read fContacts; ... |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Deine Klassenaufteilung ist natürlich besser, jezt wo ich das so sehe. ;)
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Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
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Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
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Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
@Ingo:
Der Einwand ist sachlich korrekt, ich denke jedoch, dass es unserem King of Volksmusik mehr um das Prinzip ging. @Sven: Der Unterschied wird genau dann deutlich, wenn diese Klasse von außen genutzt wird. Die einzigen Schnittstellen zu dieser Liste gehen über die Getter und Setter, die für die Typensicherheit sorgen. Nur dadurch, dass die Liste selbst nicht nach außen hin sichtbar ist und damit die Nutzung von deren Add-Methode nicht möglich ist, ergibt die Typ-Sicherheit. |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
Zitat:
Wenn du von einer generischen Containerklasse erbst, könnte man doch immer noch (unbeabsichtigt) die untypisierten Methoden dieses Vorgängers benutzen. [1] Déja vu beabsichtigt, verwunderte Leser müssen also keinen Neurologen aufsuchen. :zwinker: |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Ich habe es jetzt so:
Delphi-Quellcode:
Aber hier:
type
TContact = class(TObject) private FFirstName: String; FLastName: String; function GetFirstName: String; procedure SetFirstName(const Value: String); function GetLastName: String; procedure SetLastName(const Value: String); public property FirstName: String read GetFirstName write SetFirstName; property LastName: String read GetLastName write SetLastName; end; TContactList = class(TObject) private FInnerList: TList; function GetItem(Index: Integer): TContact; procedure SetItem(Index: Integer; Contact: TContact); function GetCount: Integer; public constructor Create; destructor Destroy; override; procedure Add(Contact: TContact); procedure Delete(Index: Integer); property Count: Integer read GetCount; property Items[Index: Integer]: TContact read GetItem write SetItem; end; TAddressBook = class(TObject) private FContacts: TContactList; public constructor Create; destructor destroy; override; property Contacts: TContactList read FContacts write FContacts; end;
Delphi-Quellcode:
sagt er mir in Zeile 4:
procedure TContactList.Delete(Index: Integer);
begin // destroy object FInnerList.Items[Index].Free; FInnerList.Items[Index] := nil; // delete object from the list FInnerList.Delete(Index); end; Zitat:
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Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
Mach ein Typecasting
Delphi-Quellcode:
TObject(FInnerList.Items[Index]).Free;
Gerd |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Auf die Idee bin ich natürlich nicht gekommen. :wall: Dank dir. Ich werde dann heute Abend mal den Artikel und das Tuorial hier überarbeiten und wieder einstellen.
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Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Abgesehen von Deriving or Wrapping hat sich ein ganz allgemeiner Fehler eingeschlichen:
Zitat:
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Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
Bist du sicher, dass du da die Referenzierung auf eine andere TContactList-Instanz ermöglichen möchtest? Die Daten der im Konstruktor erzeugten Instanz von TContactList liegen danach im Nirvana. |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Ups, war pure Gewohnheit.
@Khabarakh: Ich setze dort nur den Zeiger auf nil. Ist zwar an dieser Stelle wohl überflüssig, aber schaden sollte es nicht. |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Generell schadet das Nillen nicht, aber wenn du im dadurch aufgerufenen Setter bei nil eine Exceptions wirfst, dann schadet es ;) .
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Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Delphi-Quellcode:
:zwinker:
procedure TContactList.SetItem(Index: Integer; Contact: TContact);
begin if Assigned(Contact) then FInnerList.Items[Index] := Contact end; |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Ich hoffe du erlaubst mir die Frage, aber der Sinn von TAdressBock ist mir nicht klar.
Willst du damit nur verhindern das jemand die ContactList verändern kann, oder wie seh ich das? |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
Sinnloses nil-en von Werten, die eh aus dem Scope rennen (weil das Element nicht mehr in der Liste ist!), halte ich für mehr als überflüssig. ;) Außerdem kannst du eine ObjectList mit OwnsObjects = true benutzen, und du musst dich damit nicht mehr befassen. btw: Vielleicht sollte Michael den Thread mal auseinanderreisen: In das Tutorial und unser Fachchinesisch als "Diskussion zu ..." |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
Aber vielleicht spielt dieses Adressbuch ja beim Aufschlagen (programmtechnisch: im Konstruktor) ein Liedchen ab. Wer weiß ... ;) Ein Adressbuch hat ja (später) vielleicht auch noch mehr Eigenschaften, wie z.B. Notizseiten und Registerblätter, etc. pp. Dass also TAdressBook hier überhaupt - und noch so nackt - steht, dürfte nichts besonderes zu bedeuten haben. |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
Zitat:
Zitat:
@Thorben_K: Im Augenblick wäre die Klasse TAddressBook natürlich noch überflüssig. Aber wenn man dann mal ein richtiges Adressbuch schreibt kommen ja noch mehr Dinge hinzu, die man dann dort sinnvoll kapseln kann. |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
Zitat:
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Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
Wobei man hier weiter gehen könnte und eine eigene Liste implementieren kann, die man dann anstatt TList verwendet. |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
:duck: ok, ich halt mich raus
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Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
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Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
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Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
Letztlich sieht er es ja genauso, wie seine Antwort an Thorben_K ein Posting später zeigt. Sowohl seinen als auch meinen Ausführungen ist diesbezüglich nichts hinzuzufügen. Zitat:
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Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
TList sein. Sieht eigentlich ganz einfach aus.
Delphi-Quellcode:
unit Unit2;
interface uses classes; Type TMyListItem = class(TObject) private FName: String; procedure SetName(const Value: String); public property Name : String read FName write SetName; end; TMyListItems = class(TList) protected function Get(Index: Integer): TMyListItem; procedure Put(Index: Integer; const Value: TMyListItem); public function Add : TMyListItem; procedure Clear; override; function Extract(Item: TMyListItem): TMyListItem; function First: TMyListItem; function IndexOf(Item: TMyListItem): Integer; procedure Insert(Index: Integer; Item: TMyListItem); function Last: TMyListItem; property Items[Index: Integer]: TMyListItem read Get write Put; default; end; implementation { TMyListItem } procedure TMyListItem.SetName(const Value: String); begin FName:=Value; end; { TMyListItems } function TMyListItems.Add: TMyListItem; begin Result:=TMyListItem.Create; inherited Add(Result); end; procedure TMyListItems.Clear; var iCnt : Integer; begin For iCnt := 0 to Count - 1 do TObject(Items[iCnt]).Free; inherited Clear; end; function TMyListItems.Extract(Item: TMyListItem): TMyListItem; begin Result:=TMyListItem(inherited Extract(Item)); end; function TMyListItems.First: TMyListItem; begin Result:=TMyListItem(inherited First); end; function TMyListItems.Get(Index: Integer): TMyListItem; begin Result:=TMyListItem(inherited Get(Index)); end; function TMyListItems.IndexOf(Item: TMyListItem): Integer; begin Result:=inherited IndexOf(Item); end; procedure TMyListItems.Insert(Index: Integer; Item: TMyListItem); begin inherited Insert(Index,Item); end; function TMyListItems.Last: TMyListItem; begin Result:=TMyListItem(inherited Last); end; procedure TMyListItems.Put(Index: Integer; const Value: TMyListItem); begin inherited Put(Index,Value); end; end. |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
Wäre deine Liste wirklich streng typisiert könnte ich das nicht machen:
Delphi-Quellcode:
var
list : TMyListItems; item : TMyListItem; evilValue : PInteger; begin ... new(evilValue); list.Add(evilValue); item := list[0]; WriteLn(item.Name); //Hmpf? Was steht denn da drin? |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Ich habe jetzt mal die Vorschläge eingearbeitet. Demo und PDF wurden auch aktualisiert.
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Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
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Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Du hast gut aufgepasst. ;) Es war gestern schon spät und ich habe im neuen Büro acht Stunden Wände weiß angemalt, das ist nichts für Programmierer. :mrgreen:
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Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
Es sei denn, daß die Ausführungsgeschwindigkeit ggf. schneller ist, wenn's vorwärts läuft. Preisfrage. Wer weis es :-) |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
Ich hab'S nicht getestet, aber...
Delphi-Quellcode:
list.Add(evilValue);
Hier müstest du eigendlich einen Compilerfehler bekommen, da die Function Add überschrieben wurde und nur noch ein Ergebnis zurückliefert und keine Parameter erwartet. Gerd |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
@bernau, lies nochmal genau das Tutorial, dann findest Du sicher die Begründung warum es eben NICHT immer egal ist :mrgreen:
@luckie: Ja, das kommt mir bekannt vor *g* In erster Linie gings mir darum, zu wissen ob ich was übersehen hätte oder nicht. :) |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
Zitat:
Erst geht man die Liste durch und gibt alle in ihr enthaltenen Objekte frei. Dann gibt man die Liste selber frei. Wichtig ist, dass die Schleife rückwärts laufen muss, da die Eingangsbedingung einer for-Schleife nur beim Eintritt in die Schleife geprüft wird, aber in der Schleife entfernen wir ja Elemente, so dass wir, wenn die Schleife vorwärts liefe, über die Anzahl der Elemente hinauslaufen würden. Nur ist diese Aussage schlichtweg falsch. In dem Beispiel werden in der Schleife lediglich die Objekte freigegeben. Die Menge der Elemente verändert sich nicht, da kein Delete aufgerufen wird. Daher ist es tatsächlich egal, ob die Schleife vorwärts oder rückwärts läuft. Wie du es ja selber geschrieben hast: Zitat:
Aber ich habe mich ja auf das Beispiel von Luckie bezogen. Und bei diesem Beispiel ist es tatsächlich egal ob vorwärts oder rückwärts. Einen Fehler wird's nicht geben. Mich hat eben nur interessiert ob es für dieses Beispiel tatsächlich einen Grund geben könnte, die Schleife in eine bestimmte Richtung laufen zu lassen. Der einzige Grund hierbei rückwärts zu zählen ist IMHO, daß eine Prüfung des Schleifenzählers auf 0 schneller verarbeitet wird, als die Prüfung, ob der Schleifenzähler eine bestimmte Zahl erreicht hat. Aber ob daß tatsächlich ein ausschlaggebender Punkt ist, bezweifele ich. Aber vieleicht gibt's ja tatsächlich noch andere Gründe. Gerd |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
@bernau:
Erstens: War schon spät Zweitens: Warum soll ich Dir alles vorkauen, hast doch die Stelle auch selber gefunden. Ich unterstütze Denkfaulheit nicht. Drittens: Ich schrieb "nicht *immer*" - Luckie hatte ja bereits geschrieben dass das etwas anders geplant war, und weiter oben im Tutorial gibts genau so eine Stelle wo alle Objekte abgeräumt werden - "schlicht falsch" ist meilenweit daneben. Viertens: Damit Du nicht wieder ne Beschwerde posten musst, hier noch die Info dass ich mich auf TContactList.Delete() aus dem Tutorial beziehe. Fünftens: Schönen Sonntag noch! :cheers: |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
Zitat:
Zitat:
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Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Hallo,
sehr interessant, da ich auch gerade so was brauche und auch einiges schon selbst sehr ähnlich gemacht habe. Um mein Verständnis etwas zu erweitern, bzw. Euren Rat einzuholen folgende Frage / Erweiterung - ist das so OK: Kann ich Methode wie folgt implementieren. Alles was im Beispiel gleich ist, habe ich jetzt hier nicht mehr reingepakt.
Delphi-Quellcode:
Was meint Ihr?
TContactList = class(TObject)
private FOnContactAdded: TNotifyEvent; public destructor Destroy; override; function AddContact: TContact; procedure DeleteAllItems; end; TContactList.AddContact: TContact; begin Result := TContact.Create(self); FInnerList.Add(Result); if Assigned(FOnContactAdded) then FOnContactAdded(Result); end; TContactList.DeleteAllItems; var i : Integer; begin if FInnerList.Count > 0 then begin for i := FInnerList.Count - 1 downto 0 do begin TObject(FInnerList.Items[i]).Free; end; end; FInnerList.Clear; // Würde FInnerList.Clear nicht auch alle Objekte freigeben? end; destructor TContactList.Destroy; begin DeleteAllItems; FInnerList.Free; inherited; end; Grüße Sven |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Zitat:
GErd |
Re: Verwalten von Objekten in einer Container-Klasse
Nimm' als InnerList eine TobjectList mit OwnsObject = true.
Und zum löschen, rufst du einfach ihr Clear auf. (Du nennst es dann natürlich auch Clear ;) ). Falls du einen event auslösen willst, der dich darüber informiert, dass ein Item entfernt wurde, müsste du natürlich wieder rückwärts durchlaufen und alles selbst rauswerfen. Der Cast zu TObject ist natürlich witzlos, wenn es eine TObjectList ist. btw: Dupliziere nix was bereits TObjectList implementiert hat, reiche es nur durch. Code, den du nicht geschrieben hast, musst du auch nicht testen. (wenn er so oft benutzt wird wie TObjectList.Xyz, ist ja fast wie TObject.Free() ;) ) |
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