在Delphi中實現(xiàn)類型安全的容器
          by HouSisong@263.net，2004.09.12   (2006.10.20更新)


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

在構(gòu)造一些容器和算法的時候,總是懷念C++的泛型和STL;所以就嘗試在Delphi中編寫泛型代碼； 

其它現(xiàn)有的Deplhi容器和算法庫實現(xiàn)中，主要的實現(xiàn)途徑有利用Delphi中的array of const(相當(dāng)于弱類型,而且對結(jié)構(gòu)的支持差，如Decal)；或者建立一套類體系作為容器中的元素(主要使用虛函數(shù)機(jī)制,如：左輕侯有篇文章也談到過; 一般簡單類型需要做打包拆包)；還有的實現(xiàn)是針對TObject、IInterface、String等做多套代碼實現(xiàn)(如:DCL庫)； 但他們相對于C++的STL來說缺陷也很明顯，類型不安全,速度慢，代碼重復(fù)； 

DGL庫沒有這些問題，庫能夠支持所有基本類型、指針(包括類的指針)、Interface、結(jié)構(gòu)(record)、Object結(jié)構(gòu)(Delphi中已經(jīng)不推薦使用)、類成員函數(shù)指針、類(class)的值語義(一般Delphi中不習(xí)慣使用類的值語義，所以不建議使用)等其它用戶自定義類型，并且類型安全(速度當(dāng)然沒有問題啦), 沒有重復(fù)代碼!


庫現(xiàn)在包括以下組件:
<object>
_IIterator    容器迭代器
_IMapIterator Map迭代器
(PointerBox函數(shù)可以將原生指針包裝成一個與庫兼容的迭代器)

<接口interface>                     
_ICollection        容器接口
_ISerialContainer   序列容器的接口     
_IVector            向量接口(容器的一種)
_IList              鏈表接口(容器的一種)
_IDeque             隊列接口(容器的一種)
_IStack             堆棧接口(一種容器配接器)
_IQueue             雙端隊列接口(一種容器配接器)
_IPriorityQueue     優(yōu)先級隊列

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

<類class>
_TAlgorithms        算法類(包括:拷貝、替換、刪除、排序、搜索等算法)
      
_TVector            向量實現(xiàn)類        
_TList              鏈表List的一個實現(xiàn)                   
_TDeque             隊列Deque的一個實現(xiàn)           
_TStack             堆棧Stack     
_TQueue             雙端隊列Queue  

(_TRB_Tree     紅黑樹(庫內(nèi)部使用))
_TSet           用紅黑樹實現(xiàn)的Set             
_TMultiSet      用紅黑樹實現(xiàn)的MultiSet        
_TMap           用紅黑樹實現(xiàn)的Map             
_TMultiMap      用紅黑樹實現(xiàn)的MultiMap

(_THashTableBase     Hash表(庫內(nèi)部使用))
_THashSet           用Hash表實現(xiàn)的Set             
_THashMultiSet      用Hash表實現(xiàn)的MultiSet        
_THashMap           用Hash表實現(xiàn)的Map             
_THashMultiMap      用Hash表實現(xiàn)的MultiMap


實現(xiàn)原型舉例:

“模版”類的聲明文件: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”類的實現(xiàn)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]
 
//////////////////////////////////////
使用的時候?qū)Α澳０妗鳖愖鰌ointer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定義給外部使用
 
implementation

{$I UnitClassT.inc_pas}

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

end.
[/code]


使用的時候?qū)Α澳０妗鳖愖鰀ouble的特化
[code]
unit UnitTestDouble;

interface

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

type TTestFloat = TTest;  // TTestFloat定義給外部使用

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]

（將類分成兩個部分的原因是這樣可以$Include更多的文件，形成組合；感覺象C++ ） 

這里只對一個_T類型做了參數(shù)化，當(dāng)然還可以對多個類型做特化；甚至參數(shù)化一些常量和其他函數(shù)(比如Hash值函數(shù))，利用$define\$ifdef進(jìn)行條件編譯(主要用來優(yōu)化或特殊處理)；用這種方法再加上接口(Interface,不是必須)；在Delphi中就可以實現(xiàn)通用\高效\易用的容器和算法庫了；