使用多窗体时, 关于节约内存和加快启动速度的思考与尝试

刚接触 Delphi 时, 曾以为 Pi 是个常量; 当我知道它是个函数时, 曾被触动.

但 Pi 返回的不过是占 10 个字节的 Extended 类型, 后来竟发现一些对象也这样干, 譬如:

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function Clipboard: TClipboard;                       { Clipbrd }
function Printer: TPrinter;                           { Printers }
function Languages: TLanguages;                       { SysUtils }
function RootSprigList: TRootSprigList;               { TreeIntf }
function ComClassManager: TComClassManager;           { ComObj }
function ThemeServices: TThemeServices;               { Themes }
function PropertyCategoryList: TPropertyCategoryList; { PropertyCategories }

//这或许已是 Delphi 2010 中类似对象的全部.

特别是其中常用的 Clipboard、Printer、Languages, 无需建立就可以像对象一样使用它们.

这是怎么实现的呢? 查看源码, 它们都有类似的结构脉络(以 Clipboard 对象为例):

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interface
...
function Clipboard: TClipboard; { 这一般在 interface 的尾部 }
...
implementation
...
var
  FClipboard: TClipboard; { 句柄变量 }
...
function Clipboard: TClipboard; { 函数实现 }
begin
  if FClipboard = nil then
    FClipboard := TClipboard.Create;
  Result := FClipboard;
end;
...

当然它们还有个释放的问题, 但我觉得这些对象往往也是它所在的单元也在频繁地使用, 一般到最后释放.

它们巧妙的是:
在我们不使用时, 它们并没有建立;
有使用时立即建立;
再使用时也不会重复建立.

真是非常简单而巧妙的思路!

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不能不提另外两个相似的对象:

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Application {Forms.TApplication}
Screen      {Forms.TScreen}

//这个两个更常用, 但它们不是函数, 的确是对象变量; 它们是在程序生存期一直存在的.

当一个工程有多个窗体时(恐怕单窗体的程序很少), 那些副窗体能否动态建立呢? 这样做肯定会节约资源、加快启动速度, 我想这无须测试.

上面的做法给了我们很好的借鉴, 不过我想到了两种方法: 1、动态建立; 2、像上面一样通过函数建立.

不管用哪种方法, 都先要禁止程序默认的对窗体的自动建立, 修改如图:



当然也可以直接从工程文件中删除相关的建立代码.

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//此时, 我们已经不能使用如下代码打开窗体了:
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
  Form2.Show; { 这会出错, 因为此时 Form2 还没有建立 }
end;

//可以这样:
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
  Form2 := TForm2.Create(Application);
  Form2.Show;
end;

//但如果想上面这样, Form2 之后又驻留内存了, 怎么释放它呢? 难道要和 Application 一起释放吗?
//我们的目的是节约内存, 能不能这样?:
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
  Form2 := TForm2.Create(Application);
  Form2.Show; { 但 Form2.ShowModal; 可以 }
  Form2.Free;
end;

//尝试上面的代码, 窗体刚刚显示就被释放了, 此路不通!
//还是有解决方案的, 在 Form2 的 OnClose 事件中写点代码:
procedure TForm2.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
begin
  Action := caFree;
  { caNone, caHide, caFree, caMinimize 分别是: 取消、隐藏、释放、最小化 }
end;

//这样 Form1 中的调用代码也可以简化如下:
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
  with TForm2.Create(nil) do Show;
end;

这是第一方案, 第二方案准备学习使用前面提到的 Clipboard 等设计手法.

模仿 Clipboard 的实现, 我们可以把 Form2 所在的 Unit2 单元改写为:

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unit Unit2;

interface

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

type
  TForm2 = class(TForm)
    procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
  end;

function Form2: TForm2;

implementation

{$R *.dfm}

var
  FForm: TForm2;

function Form2: TForm2;
begin
  if FForm = nil then
    FForm := TForm2.Create(Application);
  Result := FForm;
end;

procedure TForm2.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
begin
  Action := caFree;
end;

end.

这里的窗体和 Clipboard 还是有区别, 因为我们在用完以后要马上释放, 所以代码可以简化为:

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unit Unit2;

interface

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

type
  TForm2 = class(TForm)
    procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
  end;

function Form2: TForm2;

implementation

{$R *.dfm}

function Form2: TForm2;
begin
  Result := TForm2.Create(nil);
end;

procedure TForm2.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);
begin
  Action := caFree;
end;

end.

这样我们在主窗体又可以这样调用了:

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procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
  Form2.Show;
end;

{ 这和 Delphi 默认的区别可大了, 这里的 Form2 是个函数; 动态建立、动态释放 }