Внутреннее представление объектов

Поля объекта записываются в порядке их описаний как непрерывная последовательность переменных.
Любое поле, унаследованное от родительского (порождающего) типа, записывается перед новыми полями, определенными в дочернем (порожденном) типе.

Это 16-битовое поле, называемое полем таблицы виртуальных методов, используется для запоминания смещения таблицы виртуальных методов в сегменте данных.

Поле таблицы виртуальных методов располагается непосредственно после обычных полей объектного типа.

Если объектный тип наследует виртуальные методы, конструкторы или деструкторы, то он также наследует и поле ТВМ.

Благодаря чему дополнительное поле таблицы виртуальных методов не размещается.

В таблице виртуальных методов запоминается инициализируемая часть сегмента данных программы.

Для каждого объектного типа
(но не для каждого экземпляра)
имеется только одна таблица виртуальных методов

Два различных объектных типа никогда не разделяют одну таблицу виртуальных методов, независимо от того, насколько эти типы идентичны.

Таблицы виртуальных методов создаются компилятором автоматически, и программа никогда не манипулирует ими непосредственно.

Указатели на таблицы виртуальных методов также запоминаются автоматически в экземплярах объектных типов с помощью конструкторов.
Программа никогда не работает непосредственно с этими указателями.

Эта информация используется конструкторами и деструкторами для определения количества байтов, которое выделяется или освобождается при использовании расширенного синтаксиса стандартных процедур New и Dispose.

Эта информация используется программой контроля вызовов виртуальных методов для выявления неинициализированных объектов (экземпляров, для которых не был произведен вызов конструктора) и для проверки правильности таблицы виртуальных методов.
Если разрешен контроль виртуального вызова с помощью директивы {$R+}, компилятор генерирует вызов подпрограммы контроля обращения к таблице виртуальных методов перед каждым вызовом виртуального метода.
Эта подпрограмма проверяет неравенство первого слова ТВМ нулю и равенство суммы первого и второго слов нулю.
Если каждая из проверок обнаруживает несовпадение, то генерируется ошибка выполнения с кодом 210.

Один указатель на каждый виртуальный метод в порядке их описания
Каждая позиция содержит адрес точки входа соответствующего виртуального метода.

одно слово памяти

два слова памяти

Например:

Пусть у нас имеется
экземпляр S типа TStaff и
экземпляр Т типа Ттеасher

вызов S.Init будет автоматически записывать смещение таблицы виртуальных методов типа TStaff в поле таблицы виртуальных методов экземпляра S
а вызов T.Init точно так же запишет смещение таблицы виртуальных методов типа ТТеасher в поле таблицы виртуальных методов экземпляра Т.

Эта автоматическая инициализация является частью кода входа конструктора, поэтому если управление передается в начало операторной секции, то поле таблицы виртуальных методов параметра Self также будет установлено.

Таким образом, при необходимости конструктор может выполнить вызов виртуального метода.

Таким образом, для объектов, имеющих таблицу виртуальных методов, функция SizeOf всегда возвращает действительный размер экземпляра, а не приведенный в описании.

Функция TypeOf возвращает указатель на таблицу виртуальных методов объектного типа.

Функция TypeOf принимает единственный параметр, который может быть либо идентификатором объектного типа, либо экземпляром объектного типа.
В обоих случаях результат типа POINTER является указателем на таблицу виртуальных методов объектного типа.
TypeOf может применяться только к объектным типам, имеющим таблицы виртуальных методов.
Применение этой функции к другим типам приведет к ошибке.

Например:
IF TypeOf(Self) = TypeOf(TPerson) THEN ...;

одно слово памяти

два слова памяти

одно слово памяти

два слова памяти

Второе и третье слова

Используются в кэш-буфере просмотра динамических методов и будут рассмотрены далее.

Четвертое слово

Содержит счетчик числа записей таблицы динамических методов.
Непосредственно за ним следует список слов, каждое из которых содержит индекс динамического метода, а затем список соответствующих указателей методов.
Длина каждого списка задается счетчиком числа записей ТДМ.

Параметр Self всегда передается последним и имеет вид 32-разрядного указателя на экземпляр, из которого вызывается метод.

les DI, Person; {загрузить Person в ES:DI}
push ES; {передать как параметр Self}
push DI;
call TPerson.ShowName; {непосредственный вызов ShowName}

Например, для переменной Staff типа PStaff вызов Staff.GetSum будет генерировать следующий код:

les DI, Staff; {загрузить Staff в ES:DI}
push ES; {передать как параметр Self}
push DI;
mov DI,ES:[DI+6]; {извлечь смещение ТВМ из поля ТВМ}
call DWORD PTR [DI+12]; {вызвать запись ТВМ для GetSum}

Если просмотреть приведенные ранее таблицы виртуальных методов TStaff и ТТеасher, можно увидеть, что для типа TStaff точка входа со смещением 12 в таблице виртуальных методов указывает на TStaff.GetSum.

Таким образом, в зависимости от фактического типа Staff во время вызова инструкция CALL вызывает либо TStaff.GetSum, либо ТТеасher.GetSum, либо метод любого другого потомка TStaff.

Вместо использования инструкции CALL для вызова через указатель метода по статическому смещению в ТВМ, таблица динамических методов объектного типа и таблица динамических методов его предка должны просматриваться в поиске "самого верхнего" вхождения индекса конкретного динамического метода, а вызов затем должен выполняться через соответствующий указатель метода.

Этот процесс требует использования значительно большего числа инструкций, которые можно записать как встроенные (INLINE), поэтому Турбо Паскаль содержит подпрограмму обработки вызовов, используемую при вызове динамического метода.

Однако в тех случаях, когда сами действия, выполняемые динамическим методом, требуют много времени, дополнительное пространство, сохраняемое таблицами динамических методов, может оказаться более существенным.

Для конструкторов параметр ТВМ содержит смещение таблицы виртуальных методов для запоминания в поле таблицы виртуальных методов параметра Self, чтобы его инициализировать.

Это заставляет конструктор размещать новый динамический объект, адрес которого передается вызывающей программе через DX:AX при возврате из конструктора.
Если конструктор не может разместить объект, то в DX:АХ возвращается пустой указатель NIL.

Это является указанием конструктору на то, что ему не следует инициализировать поле Self таблицы виртуальных методов.