# 第十一章
## 程序和單元
Delphi 應用程序中的單元，或說程序模塊可謂老道精深。實際上，單元是程序模塊化的基礎，類是繼它之后才有的。在Delphi 應用程序中，每個窗體都有一個相對應的單元。用相應的工具按鈕, 或File > New Form 菜單命令，在工程中添加一個新窗體，實際上是增加了一個新單元，也就是建立了該新窗體的類。
### 單元
雖然所有窗體都在單元中定義，但反之則不然。除窗體外，單元中還可以定義一系列能訪問的例程。選擇File > New菜單命令，然后在Object Repository的New 頁中選擇Unit 圖標，隨即當前工程中就會加入一個空白單元。單元代碼分區存放，空白單元的代碼如下：
~~~
unit Unit1;
interface
implementation
end.
~~~
單元的概念比較簡單，單元名與文件名相同，而且必須唯一。單元包括界面區（interface）及實現區(implementation)，界面區用于聲明其它單元能看到的部分；實現區存放界面的實現代碼及外部不可見的聲明。此外還有兩個可選的區，即初始化區及結束區，其中初始化區存放初始化代碼，當程序加載到內存時執行；結束區存放程序終止時執行的代碼。
單元總體結構如下：
~~~
unit unitName;
interface
// other units we need to refer to
uses
A, B, C;
// exported type definition
type
newType = TypeDefinition;
// exported constants
const
Zero = 0;
// global variables
var
Total: Integer;
// list of exported functions and procedures
procedure MyProc;
implementation
uses
D, E;
// hidden global variable
var
PartialTotal: Integer;
// all the exported functions must be coded
procedure MyProc;
begin
// ... code of procedure MyProc
end;
initialization
// optional initialization part
finalization
// optional clean-up code
end.
~~~
界面區頭部的uses子句表示需要訪問的外部單元，這些外部單元中定義了你需要引用的數據類型，如自定義窗體內所用的控件。
實現區頭部的uses子句用于表示只在實現部分訪問的單元。如果例程或方法的代碼需要引用其他單元，你應該把這些單元加到實現區子句中，而不是界面區。你所引用的單元必須在工程文件目錄中能找到，或在工程選項對話框的 Directories/Conditionals 頁設定這些單元的搜索路徑。
> C++程序員應該知道uses語句和include 指令是不同的。uses語句只是用于輸入引用單元的預編譯界面部分，引用單元的實現部分在單元編譯時才考慮。你引用的單元可以是源代碼格式（PAS），也可以是編譯格式（DCU），但是必須用同一版本的Delphi進行編譯。
在單元的界面區中可以聲明許多不同的元素，包括過程、函數、全程變量及數據類型。在Delphi 應用程序中，數據類型可能用得最頻繁。每創建一個窗體，Delphi 會在單元中自動建立一個新的數據類型--類(class)。在Delphi 單元中不僅能定義窗體；還能象傳統單元一樣，只包含過程及函數；還可以定義與窗體和任何可視控件無關的類。
### 單元的工作空間
Pascal單元是封裝性和可視性的關鍵，它很可能比類中的 private 和 public 關鍵字還要重要。(實際上，private關鍵字與類單元的工作空間有關)。一個標識符（如一個變量、過程、函數或數據類型）的工作空間是指能訪問標識符的代碼段。基本原則是:標識符在它工作空間內才有意義，也就是說，只在其聲明的代碼塊中才有意義，在工作空間外你不能訪問這些標識符。例如：
* 局部變量：如果你在例程或方法代碼塊內聲明一個變量，那么單元外部不能訪問這個變量。該標識符的工作空間就是定義標識符的整個例程，其中包括嵌套例程（除非嵌套例程內有一個同名標識符覆蓋了外部定義）。當調用到例程時，其變量壓入棧內存中，例程一結束，棧中的內存就自動釋放。
* 全程隱藏變量：如果你在單元的實現部分聲明一個標識符，那么在單元外你不能使用它，但是能在單元內任一代碼塊及過程中使用它。程序一啟動就會為全程隱藏變量分配內存，程序終止內存釋放，你可以在單元初始化區給它賦初值。
* 全程變量：如果你在單元的界面部分聲明標識符，那么該標識符的工作空間就擴大了，任何Use它的單元都能訪問它。這類變量的內存分配及生命周期與上類變量相同，唯一不同的是其可見性。
只要程序單元的uses子句中列出某一單元名，那么所列單元界面區中聲明的任何標識符該程序都能訪問。窗體類的變量就是這樣聲明的，所以你可以在其他窗體代碼中訪問這個窗體以及它的公共域、方法、屬性和組件。當然把什么都聲明為全局標識這種編程習慣并不好。除了明顯的內存消耗問題外，使用全程變量使代碼維護和更新變得困難。一句話，你應該盡量少用全程變量。
### 單元用作命名空間
uses 語句是訪問其他單元工作空間的標準技術，通過該語句你能訪問其它單元的定義內容。如果恰巧兩個單元聲明的標識符同名，也就是說你可能有兩個同名的類或例程，遇到這種情況，你可以用單元名作前綴定義類型或過程名，由此進行區分。例如用Totals.ComputeTotal訪問Totals 單元中的ComputeTotal 過程。不過這種情況最好不要經常遇到，因此強烈建議不要在同一程序中用同一名字表示兩個不同的東西。
然而，如果查閱VCL庫和Windows 文件，你會發現一些Delphi 函數和Delphi 可用的Windows API 函數同名，不過參數往往不同，下面以Beep 過程為例說明這個問題。
新建一個Delphi 程序，添加一個按鈕，然后寫入以下代碼：
~~~
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
Beep;
end;
~~~
執行程序，單擊按鈕，你會聽到一個短促的聲音。現在移到單元的uses語句，把原先的代碼：
~~~
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, ...
~~~
改為下面的樣式，只要把SysUtils單元移到Windows之前：
~~~
uses
SysUtils, Windows, Messages, Classes, ...
~~~
現在如果重新編譯這段代碼，你會得到一個編譯錯誤：”Not enough actual parameters”（實際參數不夠）。問題在于Windows 單元定義了另一個帶兩個參數的Beep 函數。應該說uses子句中第一個單元的定義被后面單元的定義覆蓋，解決方法很簡單：
~~~
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
SysUtils.Beep;
end;
~~~
不管uses子句中單元順序如何排列，以上代碼都能編譯通過。在Delphi中很少有其他命名沖突的情況，因為Delphi 代碼通常放在類的方法中，如果不同類中有兩個同名的方法不會產生任何沖突，只是使用全程例程會產生沖突問題。
### 單元和程序
Delphi 應用程序源代碼文件可分成兩類，它們是一個或多個單元文件及一個程序文件，單元文件可以看成是次一級的文件，它被應用程序的主體——程序文件——引用。理論上如此，實際上程序文件通常是自動產生的，作用有限，程序啟動并運行主窗體時才會用到它。程序文件的代碼，或說Delphi 工程文件（DPR），可用手工進行編輯，也可通過工程管理器及其與應用程序、窗體相關的選項進行編輯。
程序文件的結構通常比單元文件的結構簡單得多。下面是一個程序文件的源代碼：
~~~
program Project1;
uses
Forms,
Unit1 in Unit1.PAS {Form1DateForm};
begin
Application.Initialize;
Application.CreateForm (TForm1, Form1);
Application.Run;
end.
~~~
從上可見，文件中只有一個uses區和應用程序的主體代碼，主體代碼包含在begin 和 end 關鍵字之間。程序的uses子句特別重要，因為需要通過它來管理應用程序的編譯和連接。
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### 結束語
討論完Delphi中Pascal 應用程序的結構，本書就翻過了最后一章，至少目前是這樣，歡迎來email發表你的意見和要求。
如果想進一步學習Delphi Object Pascal中面向對象的內容，你可以參考已出版的書《精通Delphi 5》（Mastering Delphi 5 ，Sybex,1999），詳細情況可訪問網址www.marcocanto.com，你也可以從該網址上下載本書的最新版本。
