3. Принципы построения API-библиотеки

тандартным видом API-программирования является структурное программирование. Примеры такого программирования на Win32 API есть практически в любой книжке по Borland Pascal, Borland C++, Microsoft Visual C++ и другим системам разработки. Множество примеров API-программирования на С содержится в поставке Microsoft Visual C++.

Структурное программирование с оконными функциями, процедурами обработки команд, не в состоянии обеспечить быструю и эффективную разработку программ. В современной ситуации большинство программистов привыкло к объектно-ориентированному методу, с возможностью инкапсуляции, наследования и переопределения методов объектов. Такое программирование оказывается наиболее эффективным.

Кроме того, для построения эффективной API-библиотеки прежде всего нужно выяснить, какие задачи при работе с Win32 API являются наиболее трудоемкими. Практика показывает, что наиболее неудобным и трудоемким элементом является реализация основного диспетчера логики программы - оконной функции. Реализация этой функции в качестве метода класса, а не простой глобальной функции, позволила бы улучшить структуру кода и облегчить программирование путем инкапсулирования всех переменных внутри оконного класса.

Программирование может быть еще более облегчено, есть возпользоваться механизмом message-процедур языка Object Pascal. Вызов этих процедур полностью лежит на компиляторе и корневом объекте TObject и включает в себя методы Dispatch, DefaultHandler, а также все методы, объявленные с директивой message. Такое решениее позволит полностью отказаться от громоздкого оператора case в оконной функции.

Учитывая все вышеперечисленное автором была создана компактная библиотека оконных классов WinLite. Эта библиотека является минимальной, она не вводит более высоких уровней абстракции чем существуют в Win32 API - она только облегчает работу, переводом программирования в объектно-ориентированное русло. Размер библиотеки очень небольшой и вся она помещается в один модуль. Библиотека реализует базовый класс TLiteFrame и построенные на основе него оконные классы:

• TLiteWindow - класс окна, с возможностью subclass'инга;
• TLiteDialog - класс немодального диалога;
• TLiteDialogBox - класс модального диалога.

Библиотека может быть использована совместно с VCL. На первый взгляд, это возможность является абсурдной и ненужной, так как об экономии размера в этом случае не может быть и речи. Однако, иногда бывают моменты, когда реализация специфических оконных элементов на основе объектов TWinControl или TCustomControl может быть затруднена или неэффективна из-за их сложности и неочевидного поведения. В этом случае, можно реализовать такой элемент на базе класса TLiteWindow - он будет вести себя стандартным образом, как и полагается вести себя стандартному оконному элементу Win32.

Благодаря своей простой архитектуре библиотека может быть использована в многопоточной программе. Конечно, вы не сможете вызывать методы классов одного потока из другого потока без соответствующей синхронизации. Однако, вы можете беспрепятственно создавать оконные классы в различных потоках без блокировки и синхронизации, а также посылать сообщения оконным классам в другом потоке.

Практический совет: при API-программировании программист должен сам следить за корректным освобождением многочисленных ресурсов, которые занимает программа во время выполнения. Поэтому, для облегчения этой задачи используйте какую-либо контролирующую утилиту, например MemProof или Numega BoundsChecker. Корректное освобождение занятых ресурсов крайне необходимо !

Для редактирования шаблонов диалогов можно использовать любой редактор ресурсов, например Borland Resource WorkShop, правда он несколько неудобен, а окончательный результат все равно приходится корректировать вручную.

Вся документация необходимая для API-программирования содержится в поставляемых компанией Microsoft компакт-дисках с документацией под общим названием MSDN (Microsoft Developer's Network). Существует online-версия документации по адресу http://msdn.microsoft.com. Урезанная версия MSDN, содержащая основные файлы помощи, поставляется с Delphi.

Прежде чем вы решите работать над своим проектом в русле Win32 API, подумайте, а зачем вам это нужно? В подавляющем числе случаев размер программы не имеет никакого значения. Я не хочу сказать, что API-программирование сложнее чем VCL-программирование. Во многих случаях легче изучить и написать 10 вызовов API с кучей аргументов и понимать, что происходит, чем написать 1 вызов простой, на первый взгляд, VCL-инструкции и потом долго исследовать дебри VCL в поисках ответа. Просто API-программирование - это другая культура, к которой вы, возможно, не привыкли. И первоначальная работа может вызвать у вас сильное разочарование. API-программирование требует дотошности, кропотливости и внимательного изучения документации.

Те же, кто отважился программировать на API, наряду с библиотекой WinLite могут совместно использовать невизуальные классы как из состава VCL (модули SysUtils, Classes), так и многие сторонние - естественно, что размер вашей программы при этом увеличится.

• Невизуальные классы библиотеки ACL - http://a-press.ur.ru/pc/bokovikov
• Невизуальные классы библиотеки XCL - http://xcl.cjb.net
• JEDI Code Library - http://www.delphi-jedi.com
• Системные компоненты на Torry - http://www.torry.ru

Заслуживает внимание работа Владимира Кладова по изменению функциональности обязательного модуля system.pas. Со времен первых версий Turbo Pascal этот модуль по умолчанию компонуется в исполняемый код программы. Код модуля реализует многие принципы и решения заложенные в синтаксис и логику языка Object Pascal, и изменение этого модуля позволяет модифицировать реализацию этой логики. Такое решение является специфичным для языка Object Pascal в отличие, например, от C/C++, где компилятор и абсолюдно все модули никак не связаны. Изменение модуля system.pas, а именно его разбиение на блоки и сокращение редко используемых участков кода позволило сократить постоянные (не переменные) издержки примерно на 8 кБ. Конечно, для больших проектов, такое сокращение может быть и незаметным, однако интересен сам принцип.

• Модифицированный модуль system.pas - http://xcl.cjb.net

Другое по теме:

• 2. Существующие решения
• 4. Библиотека WinLite
• 5. Пример программы на основе библиотеки WinLite