delphi - Delphi 的匿名方法中引用的变量如何以及何时被捕获？

Question

这是由 How to compare TFunc/TProc containing function/procedure of object? 提示的，特别是大卫对巴里问题的评论。由于我没有博客可以发布此问题，因此我将在这里提出这个问题并回答它。

问题:何时以及如何捕获 Delphi 匿名方法中引用的变量？

示例:

procedure ProcedureThatUsesAnonymousMethods;
var V: string;
    F1: TFunc<string>;
    F2: TFunc<string>;
begin
  F1 := function: string
        begin
          Result := V; // references local variable
        end
  V := '1';
  F2 := function: string
        begin
          Result := V;
        end
 V := '2';
 ShowMessage(F1);
 ShowMessage(F2);
end;

两个 ShowMessage 都将显示 2。为什么？ V 如何以及何时被捕获？

Answer 1

当您有一个像问题中的函数一样的函数时，您有一个访问局部变量的匿名方法，Delphi 似乎会创建一个 TInterfacedObject 后代，它捕获所有基于堆栈的变量作为它自己的公共(public)变量。使用 Barry 的技巧来实现 TObject 和一些 RTTI，我们可以看到整个事情的实际情况。

实现背后的神奇代码可能如下所示:

// Magic object that holds what would normally be Stack variables and implements
// anonymous methods.
type ProcedureThatUsesAnonymousMethods$ActRec = class(TInterfacedObject)
public
  V: string;
  function AnonMethodImp: string;
end;

// The procedure with all the magic brought to light
procedure ProcedureThatUsesAnonymousMethods;
var MagicInterface: IUnknown;
    F1: TFunc<string>;
    F2: TFunc<string>;
begin
  MagicInterface := ProcedureThatUsesAnonymousMethods$ActRec.Create;
  try
    F1 := MagicInterface.AnonMethod;
    MagicInterface.V := '1';
    F2 := MagicInterface.SomeOtherAnonMethod;
    MagicInterface.V := '2';
    ShowMessage(F1);
    ShowMessage(F2);
  finally MagicInterface := nil;
  end;
end;

当然，这段代码无法编译。我没有魔法:-)但这里的想法是在幕后创建一个“魔法”对象，并且从匿名方法引用的局部变量在魔法对象的公共(public)字段中进行转换。该对象用作接口(interface)(IUnkown)，因此它会被引用计数。显然，同一个对象捕获所有使用的变量并定义所有匿名方法。

这应该回答“何时”和“如何”。

这是我用来调查的代码。将 TButton 放在空白表单上，这应该是整个单元。当您按下按钮时，您将在屏幕上按顺序看到以下内容:

• 000000(虚假号码)
• 000000(相同的数字):这证明两个匿名方法实际上都是作为同一对象的方法实现的!
• TForm25.Button1Click$ActRec: TInterfacedObject :这显示了实现背后的对象，它派生自 TInterfacedObject
• OnStack:string:RTTI 在该对象上发现此字段。
• Self:TForm25:RTTI 在该对象上发现此字段。用于获取ClasVar
的值
• FRefCount:Integer - 这来自 TInterfacedObject
• Class Var - ShowMessage 的结果。
• On Stack - ShowMessage 的结果。

代码如下:

unit Unit25;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
  Dialogs, StdCtrls, Rtti;

type
  TForm25 = class(TForm)
    Button1: TButton;
    procedure Button1Click(Sender: TObject);
  private
    ClassVar: string;
  public
  end;

var
  Form25: TForm25;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TForm25.Button1Click(Sender: TObject);
var F1: TFunc<string>;
    F2: TFunc<string>;

    OnStack: string;

    i: IInterface;
    o: TObject;

    RC: TRttiContext;
    R: TRttiType;
    RF: TRttiField;

begin
  // This anonymous method references a member field of the TForm class
  F1 := function :string
        begin
          Result := ClassVar;
        end;

  i := PUnknown(@F1)^;
  o := i as TObject;
  ShowMessage(IntToStr(Integer(o))); // I'm looking at the pointer to see if it's the same instance as the one for the other Anonymous method

  // This anonymous method references a stack variable
  F2 := function :string
        begin
          Result := OnStack;
        end;

  i := PUnknown(@F2)^;
  o := i as TObject;
  ShowMessage(IntToStr(Integer(o)));

  ShowMessage(o.ClassName + ': ' + o.ClassType.ClassParent.ClassName);

  RC.Create;
  try
    R := RC.GetType(o.ClassType);
    for RF in R.GetFields do
      ShowMessage(RF.Name + ':' + RF.FieldType.Name);
  finally RC.Free;
  end;

  ClassVar := 'Class Var';
  OnStack := 'On Stack';

  ShowMessage(F1);
  ShowMessage(F2);
end;

end.