在Delphi与C++之间实现函数与对象共享

　　Delphi以其独特的面向控件的开发方式、强大的数据库功能以及快速的编译技术,使得它自发布起即格外引人注意。随着Delphi 3提供丰富的Internet应用,Delphi日益成为最重要的软件开发工具之一,它吸引了许多原Visual Basic、Foxpro、dBase甚至C++的程序员,而这些程序员使用Delphi时需要解决的一个重要问题就是怎样利用他们原有的代码。本文将介绍Delphi与C++程序集成的方法,包括:
　　Delphi与C++之间函数的共享;
　　代码的静态链接和动态链接;
　　对象的共享。

函数的共享
　　在Delphi中调用C++函数与C++调用Delphi函数相当直接,需要注意的是,Delphi 1默认的函数调用方式是Pascal方式,Delphi 2、Delphi 3的默认方式则是优化的cdecl调用方式,即register方式。要在C++与Delphi程序之间实现函数共享,除非有充分的原因,否则应该使用标准系统调用方式,即stdcall方式。为了使C++编译器不将函数标记为"mang led",使Delphi编译器误认为函数是采用cdecl调用方式,应该在C++代码中,以extern "C "说明被共享的函数,如下例所示:

原型说明:
在C++中:
extern "C" int _stdcall TestFunc();
在Delphi中:
function TestFunc:integer; stdcall;
调用语法:
在C++中:
int i=TestFunc();
在Delphi中:
var i:integer;
…
begin
…
i:=TestFunc;
…
end;
　　共享函数的参数必须是两种语言都支持的变量类型,这是正确传递参数的前提。诸如Delphi的currency、string、set等变量类型,在C++中没有相对应的变量类型,不能被用作共享函数的参数。可以用PChar类型以值参的方式传递字符串指针,这时用户必须注意字符串空间的回收。
　　Delphi语言中的变参应被说明成C++中相应变量类型的引用形式,
如下:
在Delphi中:
function TestFunc(var i:integer):integer;
在C++中:
int TestFunc(int &i);

代码链接
　　在Delphi与C++之间实现代码链接可采用静态链接或动态链接的方式。
1.静态链接方式
　　如果C++程序本身的代码量很小,而且无需担心与C运行库会有交互过程,一般可选用静态链接方式,即把Delphi与C++的目标文件(*.OBJ)链接成最终的可执行文件。具体的方法是使用{$L}编译指令,使Delphi编译器自动读取指定目标文件,说明如下:

function TestFunc:integer;stdcall;
{$L TestFunc.OBJ}

2.动态链接方式
　　如果C++代码已经相当全面或自成一个完整的子系统,代码量很大,或者用到了C运行库,在这种情况下,应该使用动态链接库(DLL)的方式。此时,在两种语言的源代码中应做如下说明:

在C++中:
int stdcall export TestFunc();
在Delphi中:
function TestFunc:integer; stdcall;
external ‘TestFunc.DLL’;

对象的共享
　　在C++与Delphi之间的对象共享主要体现在对象方法(Method)的共享方面,这种共享可分为两个层次:对象(Object)级共享与类(Class)级共享。要实现对象级共享,程序设计语言需具备两个前提条件:
　　能够定义指向由另一语言创建的对象的指针;
　　可以访问由指针确定的对象中的方法。
要实现类级的共享,则还需考虑:
　　能够创建由另一种语言定义的类的实例;
　　可以从堆中释放一个实例所占用的空间;
　　派生新的类。

以下介绍在Delphi与Borland C++之间实现对象共享的方法。
1.C++共享Delphi对象
　　要实现从C++调用Delphi对象,首先要在Delphi单元的接口部分以及C++的头文件中说明需要共享的对象的接口,在对象接口中定义该对象包含哪些属性与方法,并说明可供共享的部分。对象的共享,关键在于方法的共享。在Delphi语言中,要使一个对象可以被共享,可以把它说明为两个接口部分,暂称为"共享接口"与"实现接口"。其中共享接口指明对象中哪些方法可被另一种语言所共享;实现接口则继承共享接口,并且在单元实现部分针对实现接口中的方法定义具体的实现。要定义一个可供C++共享的Delphi对象,共享接口的说明应注意:
　　在Delphi程序里,要共享的方法必须被说明为抽象(abstract),而且虚拟(virtual );
　　在C++程序里,必须用关键字"virtual"及"=0"后缀,把从Delphi共享的方法说明成"pure virtual";
　　共享的对象方法必须在两种语言里都被说明成相同的调用方式,通常使用标准系统调用方式(stdcall)。

下面,举例说明这些规则,假设有这样的一个Delphi对象:
TTestObject=class
procedure Proc1(x:integer);
function Func1(x:integer):PChar;
procedure Proc2;
function Func2:integer;
end;
　　如果C++程序需要共享其中的方法Proc1、Func1,可把上述说明修改成以下形式:
STestObject=class
procedure Proc1(x:integer); virtual; abstract; stdcall;
function Func1(x:integer); virtual; abstract; stdcall;
end;
TTestObject=class(STestObject)
procedure Proc1(x:integer);
fuction Func1(x:integer):PChar;
procedure Proc2;
fuction Func2:integer;
end;

在C++程序中做如下对象原型说明:
class STestObject {
virtual void Proc1(int x)=0;
virtual char *Func1(int x)=0;
};
　　为了能在C++中成功地访问Delphi定义的类, Delphi接口说明时必须包含一个可共享的"制造函数(Factory Function)"CreateTestObject,该制造函数可被定义在动态链接库或目标文件(.OBJ)中,例如:
Library TestLib;
exports CreateTestObject;
function CreateTestObject:STestObject; stdcall;
begin
Result:=TTestObject.Create;
end;
…
end.
　　经过这样的处理,现在可在C++程序中使用这个由Delphi定义的对象,调用方式如下:
extern "C" STestObject stdcall *CreateTestObject();
void UseTestObject(void) {
STestObject *theTestObject=CreateTestObject();
theTestObject->Proc1(10);
Char *str=theTestObject->Func1(0);
}
　　当调用制造函数CreateTestObject时,实际上已经在Delphi一侧占用了一个对象实例的空间,C++程序在针对该对象的所有处理完成后必须考虑释放这一空间,具体的实现可在Delphi中定义一个类,如上述Proc1的共享方法Free,以此来完成这一任务:
STestObject=class
procedure Proc1(x:integer); virtual; abstract; stdcall;
function Func1(x:integer); virtual; abstract; stdcall;
procedure Free; virtual; abstract; stdcall;
end;
…
implementation
…
procedure TTestObject.Free;
begin
…
end;
…
end.
2.Delphi共享C++对象
　　通常,程序员会考虑使用Delphi来编制用户界面,所以Delphi代码调用C++代码似乎显得更加实际些。其实,Delphi共享C++对象的实现方法与上述C++共享Delphi对象非常相似。用同样的共享接口与实现接口说明方法来定义C++的类:
class STestObjedt {
virtual void Proc1(int x)=0;
virtual char *Func1(int x)=0;
};
class TTestObjedt :public STestObject {
void Proc1(int x);
char *Func1(int x);
void Proc2();
int Func2();
void Free();
};
　　然后实现这些方法。同样地,C++对象需要一个与之对应的制造函数,这里以DLL为例
STestObject stdcall export *CreateTestObject() {
return (STestObject *) new TTestObject.Create;
}
　　Delphi代码可以通过调用制造函数CreateTestObject,很容易地在C++中创建实例,获得指向该实例的指针值,并以这个指针值来调用对象中的共享方法。当然,在进行完该对象的相关处理后,千万不要忘了调用Free释放占用的空间。