Джулиан Бакнелл - Фундаментальные алгоритмы и структуры данных в Delphi

property Name : TtdNameString read FName write FName;

end;

К сожалению, для такого типа постоянных массивов очень сложно перегрузить операцию [], поэтому в классе TtdRecordStream свойство Items не используется. Вместо него введены простые методы Read и Write.

Конструктор Create может вызываться в двух режимах: для постоянного массива в потоке или не в потоке. Режим определяется самим конструктором и в случае, если используется новый поток, создается служебный блок.

Листинг 2.19. Конструктор класса TtdRecordStream

constructor TtdRecordStream.Create(aStream : TStream;

aRecordLength : integer);

begin

inherited Create;

{сохранить поток и его текущую позицию}

FStream := aStream;

FZeroPosition := aStream.Position;

{если размер потока равен нулю, нужно создать служебный заголовок}

if (aStream.Size - FZeroPosition = 0) then

rsCreateHeaderRec(aRecordLength) {в противном случае проверить, содержится ли в потоке действительный служебный заголовок, считать его и установить значения его полей}

else

rsReadHeaderRec;

{выделить память под запись}

FRecordLen4 := FRecordLen + sizeof(longint);

GetMem(FRecord, FRecordLen4);

end;

Обратите внимание, что конструктор считывает текущее положение потока и записывает его в FZeroPosition. Текущее положение, которое, как правило, равно нулю, будет использовать для указания положения служебного заголовка для постоянного массива. Это означает, что перед вызовом конструктора Create программист может записать в поток свой служебный заголовок, и методы класса не будут его изменять. Тем не менее, класс предполагает, что оставшаяся часть потока, начиная с положения FZeroPosition, принадлежит классу и в нее допускается вносить изменения.

Конструктор вызывает либо метод rsCreateHeaderRec, который создает новый служебный заголовок для пустого потока (т.е. при необходимости создания нового массива), либо метод rsReadHeaderRec, который считывает текущий служебный заголовок (и, кроме того, проверяет его корректность).

И, наконец, конструктор Create выделяет из кучи память для записи (память выделяется с учетом размера флага удаления). Деструктор Destroy освобождает память, выделенную под запись.

Листинг 2.20. Деструктор класса TtdRecordStream

destructor TtdRecordStream.Destroy;

begin

if (FHeaderRec <> nil) then

FreeMem(FHeaderRec, FheaderRec^.hrHeaderLen);

if (FRecord <> nil) then

FreeMem(FRecord, FRecordLen4);

inherited Destroy;

end;

А теперь давайте рассмотрим два вспомогательных метода, которые соответственно создают новый или считывают существующий служебный заголовок.

Листинг 2.21. Создание и считывание служебного заголовка

procedure TtdRecordStream.rsCreateHeaderRec(aRecordLen : integer);

begin

{выделить память под служебный заголовок}

if ((aRecordLen + sizeof(longint)) < sizeof(TtdRSHeaderRec)) then begin

FHeaderRec := AllocMem(sizeof(TtdRSHeaderRec));

FHeaderRec^.hrHeaderLen := sizeof(TtdRSHeaderRec);

end

else begin

FHeaderRec := AllocMem( aRecordLen + sizeof(longint));

FHeaderRec^.hrHeaderLen := aRecordLen + sizeof(longint);

end;

{задать значения остальных стандартных полей}

with FHeaderRec^ do

begin

hrSignature := cRSSignature;

hrVersion := $00010000; {Major=1; Minor=0}

hrRecordLen := aRecordLen;

hrCapacity := 0;

hrCount := 0;

hr1stDelRec := cEndOfDeletedChain;

end;

{обновить служебный заголовок}

rsSeekStream(FZeroPosition);

rsWriteStream(FHeaderRec^, FHeaderRec^.hrHeaderLen);

{задать значение поля длины записи}

FRecordLen := aRecordLen;

end;

procedure TtdRecordStream.rsReadHeaderRec;

var

StreamSize : longint;

TempHeaderRec : TtdRSHeaderRec;

begin

{если размер потока меньше размера служебного заголовка, это неверный поток}

StreamSize := FStream.Size - FZeroPosition;

if (StreamSize < sizeof(TtdRSHeaderRec)) then

rsError(tdeRSNoHeaderRec, 'rsReadHeaderRec', 0);

{считать служебный заголовок}

rsSeekStream(FZeroPosition);

rsReadStream(TempHeaderRec, sizeof(TtdRSHeaderRec));

{первая санитарная проверка: сигнатура и счетчик/емкость}

with TempHeaderRec do

begin

if (hrSignatureocRSSignature) or (hrCount > hrCapacity) then

rsError(tdeRSBadHeaderRec, 'rsReadHeaderRec', 0);

end;

{выделить память под реальный служебный заголовок, скопировать уже считанные данные}

FHeaderRec := AllocMem(TempHeaderRec.hrHeaderLen);

Move(TempHeaderRec, FHeaderRec^, TempHeaderRec.hrHeaderLen);

{вторая санитарная проверка: проверка данных записи}

with FHeaderRec^ do

begin

FRecordLen4 := hrRecordLen + 4;

{for rsCalcRecordOffset}

if (StreamSize <> rsCalcRecordOffset(hrCapacity)) then

rsError(tdeRSBadHeaderRec, 'rsReadHeaderRec', 0);

{установить значения полей класса}

FCount :=hrCount;

FCapacity := hrCapacity;

FRecordLen := hrRecordLen;

end;

end;

function TtdRecordStream.rsCalcRecordOffset(aIndex : longint): longint;

begin

Result := FZeroPosition + FHeaderRec^.hrHeaderLen + (aIndex * FRecordLen4);

end;

Приведенный метод создания служебного заголовка вызывается только в случае, когда поток пуст. Принцип его работы очень прост. Сначала служебный заголовок создается в памяти, а затем записывается в поток. Если длина записи больше, чем нормальный размер служебного заголовка, его размер увеличивает до размера записи. В служебном заголовке содержится семь полей: поле сигнатуры, которое может использоваться для контроля при считывании записи;

номер версии служебного заголовка (это позволит в будущем добавлять в заголовок новые поля и сохранять совместимость версий);

длина служебного заголовка;

длина записи;

емкость потока (т.е. количество записей как активных, так и удаленных, которые в данный момент находятся в потоке);

количество активных записей;

и, наконец, порядковый номер первой удаленной записи (здесь значение этого поля устанавливается равным cEndOfDetectedChain или -2).

Метод считывания служебного заголовка должен содержать определенную проверку, которая будет гарантировать, что данный заголовок является действительным. Для этого сначала выполняется проверка сигнатуры, затем проверка того, что количество активных записей меньше или равно емкости потока и имеет ли поток достаточный объем для объявленной емкости. Если все проверки проходят успешно, считается, что служебный блок содержит корректные данные, и поля класса обновляются значениями, считанными из потока.

Метод rsCalcRecordOffset просто вычисляет смещение записи, порядковый номер которой передан ему во входном параметре. При этом учитывается начальное положение потока и размер служебного заголовка.

Листинг 2.22. Добавление новой записи в постоянный массив

function TtdRecordStream.Add(var aRecord): longint;

begin

{если цепочка удаленных записей пуста, в поток добавляется новая запись}

if (FHeaderRec^.hr1stDelRec = cEndOfDeletedChain) then begin

Result :=FCapacity;

inc(FCapacity);

inc(FHeaderRec^.hrCapacity);

end

{в противном случае используется первая удаленная запись, обновляется значение поля удаленной записи в служебном заголовке для указания на следующую удаленную запись}

else begin

Result := FHeaderRec^.hr1stDelRec;

rsSeekStream(rsCalcRecordOffset(FHeaderRec^.hr1stDelRec))/ rsReadStream(FHeaderRec^.hr1stDelRec, sizeof(longint));

end;

{определить смещение записи и сохранить новую запись}

rsSeekStream(rsCalcRecordOffset(Result));

PLongint(FRecord)^ := cActiveRecord;

Move(aRecord, FRecord^[sizeof(longint)], FRecordLen);

rsWritestream(FRecord^, FRecordLen4);

{количество записей увеличилось на единицу}

inc(FCount);

inc(FHeaderRec^.hrCount);

{обновить служебный заголовок}

rsSeekStream(FZeroPosition);

rsWriteStream(FHeaderRec^, sizeof(TtdRSHeaderRec));

end;

Если цепочка удаленных записей не пуста, определить первую удаленную запись (именно поверх нее будет сохраняться новая запись). Мы считываем флаг удаления для этой записи и обновляем поле первой удаленной записи служебного заголовка. Затем мы определяем положение начала удаленной записи, устанавливаем значение флага удаления равным cActiveRecord (-1) и сохраняем запись, переданную методу во входном параметре.