VCL源碼分析方法論

2019-11-18 18:28:12

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供稿：網友

最近一段時間似乎流行源碼分析：）我也來談談在過去一段時間里對VCL源碼的分析方法方面的一點體會，本文將不探討VCL類庫的構架和設計模式方面的東本，只是以我們常見的控件屬性/方法的實現過程作簡單的說明，希望對初學者有所幫助

VCL分析方法
例：TButton.Caption屬性的由來
（本文僅以此獻給DELPHI初學者）
   用過一段時間DELPHI的朋友，都會對VCL源碼感興趣。本人也常常在各大論壇見到一些網友研究討論過關于VCL源碼的貼子。不過，很多網友很努力的想看懂，可最后還是半途而廢，因為他們總是理不出個頭緒、看得云里霧里。筆者我也有看源碼的習慣，沒事的時候就點點鼠標右鍵，總是希望得到一些僥幸的收獲和開發技巧。
   不過萬事都得先有個基本前題，就像人上學的過程一樣（這里指正常人）要按部就班的來，一般不可能小學一畢業就直接去念大學，除非他（她）是個天才或經過特別培訓。所以各位GGJJDDMM，看VCL源碼也是有個基本前題的，首先你得熟悉WIN32 API/SDK，如果你說不知道的話，可以參考書籍《PRogramming Windows》（中文名《WINDOWS 程序設計》）。其次是你應當對Object Pascal比較熟悉，或者你曾經對DELPHI的組件進行過擴展（做過組件開發），那么我相信你對Object Pascal已經熟悉。不熟也不要緊，DELPHI的在線幫助就有對Object Pascal的講述，如果英文太差也不要緊，網上也有很多熱心網友翻譯過來的中文幫助和語言參考書。
呵呵，本人寫技術文章就像在寫散文：）
   言歸正傳，我們這篇文章的主題是對VCL源碼的分析，分析當然有一個分析方法的問題，總不能隨便打開一個源程序，逮著一個函數就分析一個函數吧：）所以我們也應該有選擇，有目的的分析。
想想我們每天編碼時都會遇到的屬性有哪些？呵呵，NAME,CAPTION,VISIBLE，還有一些控件的TEXT（如EDIT1.TEXT）。那么我們就以控件的CAPTION來分析吧。
當然不是每個控件都有CAPTION屬性的，我們這里就用TButton類的Caption屬性進行分析。
   打開每天我們都會使用的DELPHI，在FORM窗體上放一個按鈕，得到一個Button1的按鈕控件，按F12打天源程序，有沒有找到這段代碼呢：
Button1: TButton;
對了，在TButton上點擊鼠標右鍵，在彈出的上下文菜單中選擇第一項Find Declaration，找到TButton類的定義，如下所示：
TButton = class(TButtonControl)
private
   FDefault: Boolean;
   FCancel: Boolean;
   FActive: Boolean;
   FModalResult: TModalResult;
   procedure SetDefault(Value: Boolean);
。。。。。。

   原來TButton繼承于TButtonControl類，呵呵：）
在左邊的對象窗口（Exploring Unit.pas窗口）中找到TButton的CAPTION屬性，如下圖:

   雙擊CAPTION屬性，找到定義CAPTION屬性的源碼，大家可能發現什么都沒有，只有一個
   property Caption;
   呵呵，寫過組件的朋友都知道，按理Caption屬性應該有讀/寫文本的方法啊？在哪里去了呢，呵呵，這里沒有出現，當然應該在它的父類里了（這里只是申明Caption出來的地方），我們順著剛才的方法繼續在TButtonControl，發現也沒有，最終我們在TControl類里找到了這個CAPTION，至于為什么是protected成員，我就不多說了：
protected
   procedure ActionChange(Sender: TObject; CheckDefaults: Boolean); dynamic;
   procedure AdjustSize; dynamic;
   procedure AssignTo(Dest: TPersistent); override;
   procedure BeginAutoDrag; dynamic;
   function CanResize(var NewWidth, NewHeight: Integer): Boolean; virtual;
   function CanAutoSize(var NewWidth, NewHeight: Integer): Boolean; virtual;
   procedure Changed;
   procedure ChangeScale(M, D: Integer); dynamic;
。。。。。。
   property Caption: TCaption read GetText write SetText stored IsCaptionStored;
   看看GetText、SetText就是操作文本屬性的函數了，我們找到GetText、SetText定義如下：
function GetText: TCaption;
procedure SetText(const Value: TCaption);
還有TCaption，它的定義居然是一個自定義類型：
TCaption = type string;
   說明GetText返回值和SetText的調用參數本來也就是一個string型的：）

   下面我們來看看GetText源碼：
function TControl.GetText: TCaption;
var
Len: Integer;
begin
Len := GetTextLen;//得到文本長度
SetString(Result, PChar(nil), Len);// 設置Result返回以Len指定的長度
if Len <> 0 then GetTextBuf(Pointer(Result), Len + 1);//長度不為空，Result得到文本數據
end;

   如果不明白GetTextBuf的用法，看看如下的代碼：
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
Buffer: PChar;
Size: Byte;
begin
Size := Edit1.GetTextLen;   //得到EDIT1的文本長
Inc(Size);
GetMem(Buffer, Size);          //創建EDIT1文本長度大小的緩存空間
Edit1.GetTextBuf(Buffer,Size); //由緩存得到文本，Buffer里的值就是Edit1.Text
Edit2.Text := StrPas(Buffer);   //Buffer轉換為PASCAL字符類型數據
FreeMem(Buffer, Size);      //釋放內存
end;
以上程序的行為同以下程序相當：
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
Edit2.Text := Edit1.Text;
end;

   回到GetText函數，其中GetTextLen的作用是得到文本長度，GetTextBuf得到文本數據。
   SetText就更簡單了，定義如下：
procedure TControl.SetText(const Value: TCaption);
begin
if GetText <> Value then SetTextBuf(PChar(Value));
end;
   意思是如果設定的Value與原來的不同，則重新設置緩存文本。

   為了更深入VCL底部，我們再看看GetTextLen如何實現的(其實SetTextBuf和GetTextLen的實現過程相似)：
function TControl.GetTextLen: Integer;
begin
Result := Perform(WM_GETTEXTLENGTH, 0, 0);//WM_派發的是WINDOWS標準消息
end;
   看到這里想必大家都明白了，如果還不明白（沒用過Perform），我看再看看Perform，它到底做了什么：
function TControl.Perform(Msg: Cardinal; WParam, LParam: Longint): Longint;
var
Message: TMessage;
Begin
{你的消息賦予TMessage }
Message.Msg := Msg; ;
Message.WParam := WParam;
Message.LParam := LParam;
Message.Result := 0;//0表示返回不處理
if Self <> nil then WindowProc(Message);//不為空，將消息交給TControl的窗口過程WindowProc處理
Result := Message.Result;//返回結果
end;
   這里主要再看看WindowProc做了什么，TControl里面WindowProc是這樣定義的：
property WindowProc: TWndMethod read FWindowProc write FWindowProc;
在TControl的Create函數中：
constructor TControl.Create(AOwner: TComponent);
begin
inherited Create(AOwner);
FWindowProc := WndProc;
。。。。。。
   可見我們還要找到TControl 的WndProc過程才能明白究竟，
WndProc過程定義如下：
procedure WndProc(var Message: TMessage); override;
   實現：
procedure TControl.WndProc(var Message: TMessage);
var
Form: TCustomForm;
KeyState: TKeyboardState;
WheelMsg: TCMMouseWheel;
begin
if (csDesigning in ComponentState) then
begin
   Form := GetParentForm(Self);
   if (Form <> nil) and (Form.Designer <> nil) and
     Form.Designer.IsDesignMsg(Self, Message) then Exit
end;
if (Message.Msg >= WM_KEYFIRST) and (Message.Msg <= WM_KEYLAST) then
begin
   Form := GetParentForm(Self);
   if (Form <> nil) and Form.WantChildKey(Self, Message) then Exit;
end
else if (Message.Msg >= WM_MOUSEFIRST) and (Message.Msg <= WM_MOUSELAST) then
begin
   if not (csDoubleClicks in ControlStyle) then
     case Message.Msg of
       WM_LBUTTONDBLCLK, WM_RBUTTONDBLCLK, WM_MBUTTONDBLCLK:
         Dec(Message.Msg, WM_LBUTTONDBLCLK - WM_LBUTTONDOWN);
     end;
   case Message.Msg of
     WM_MOUSEMOVE: application.HintMouseMessage(Self, Message);
     WM_LBUTTONDOWN, WM_LBUTTONDBLCLK:
       begin
         if FDragMode = dmAutomatic then
         begin
           BeginAutoDrag;
           Exit;
         end;
         Include(FControlState, csLButtonDown);
       end;
     WM_LBUTTONUP:
       Exclude(FControlState, csLButtonDown);
   else
     with Mouse do
       if WheelPresent and (RegWheelMessage <> 0) and
         (Message.Msg = RegWheelMessage) then
       begin
         GetKeyboardState(KeyState);
         with WheelMsg do
         begin
           Msg := Message.Msg;
           ShiftState := KeyboardStateToShiftState(KeyState);
           WheelDelta := Message.WParam;
           Pos := TSmallPoint(Message.LParam);
         end;
         MouseWheelHandler(TMessage(WheelMsg));
         Exit;
       end;
   end;
end
else if Message.Msg = CM_VISIBLECHANGED then
   with Message do
     SendDockNotification(Msg, WParam, LParam);
Dispatch(Message);//派發消息
end;
   這里主要講講Dispatch方法，它根據傳入的消息調用消息的句柄方法，如果在組件類和它的父類都沒有找到消息的處理句柄,Dispatch方法便會調用Defaulthandler（默認的消息處理方法），如下：
procedure TObject.Dispatch(var Message);
asm
   PUSH    ESI
   MOV     SI,[EDX]
   OR      SI,SI
   JE      @@default
   CMP     SI,0C000H
   JAE     @@default
   PUSH    EAX
   MOV     EAX,[EAX]
   CALL    GetDynaMethod
   POP     EAX
   JE      @@default
   MOV     ECX,ESI
   POP     ESI
   JMP     ECX

@@default:
   POP     ESI
   MOV     ECX,[EAX]
   JMP     DWord PTR [ECX] + VMTOFFSET TObject.DefaultHandler//調用默認的消息處理方法
end;
   而默認的消息處理如下，在SYSTEM.PAS單元里：
procedure TObject.DefaultHandler(var Message);
begin
end;
     由以上代碼看好像是沒有任何處理過程，跟蹤Object.DefaultHandler的匯編執行動作call dword ptr[ecx-$10]，即調用Object.DefaultHandle，看看做何處理：
{Object.DefaultHandle}
Ret
Lea eax,[eax+$00]
即一個返回處理！

從最表面的Button.caption，我們走到了編譯器層，可見所有東西都能找到它固有的原點！以caption的分析為基礎，我們可以繼續分析name屬性和其它一些方法/函數。
希望我這篇‘散文’能給大家理出點頭緒：）

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