Delphi:在运行时查找从给定基类下降的类？

Question

是否正在运行时,查找从特定基类下降的所有类？

例如,假装有一个类:

TLocalization = class(TObject)
...
public
   function GetLanguageName: string;
end;

或者假装有一堂课:

TTestCase = class(TObject)
...
public
   procedure Run; virtual;
end;

或者假装有一堂课:

TPlugIn = class(TObject)
...
public
   procedure Execute; virtual;
end;

或者假装有一堂课:

TTheClassImInterestedIn = class(TObject)
...
public
   procedure Something;
end;

在运行时,我想找到所有下降的类,TTestCase以便我可以使用它们.

是否可以查询RTTI以获取此类信息？

或者:德尔福有没有办法让每个班级走路？然后我可以简单地打电话:

RunClass: TClass;

if (RunClass is TTestCase) then
begin
   TTestCase(RunClass).Something;
end;

也可以看看

• 查找从python中的给定基类派生的所有类
• Java:在运行时,查找应用程序中扩展基类的所有类

Answer 1

它可以使用RTTI完成,但不能在Delphi 5中完成.为了找到符合特定条件的所有类,首先需要能够找到所有类,并且在Delphi 2010中引入了执行此操作所需的RTTI API.你会这样做:

function FindAllDescendantsOf(basetype: TClass): TList<TClass>;
var
  ctx: TRttiContext;
  lType: TRttiType;
begin
  result := TList<TClass>.Create;
  ctx := TRttiContext.Create;
  for lType in ctx.GetTypes do
    if (lType is TRttiInstanceType) and
       (TRttiInstanceType(lType).MetaclassType.InheritsFrom(basetype)) then
      result.add(TRttiInstanceType(lType).MetaclassType);
end;

Answer 2

嗯,是的,有一种方法,但你不会喜欢它.(显然,我需要这样一个免责声明,以防止我的其他完全有帮助的评论被那些知识渊博的,但不那么宽容的'高级'SO成员所淹没.)

仅供参考:以下描述是我在Delphi 5最新和最好的时候实际编写的一段代码的高级概述.从那时起,该代码被移植到更新的Delphi版本(目前直到Delphi 2010)并且仍然有效!

对于初学者,您需要知道一个类只不过是VMT和附带函数的组合(可能还有一些类型信息,具体取决于编译器版本和设置).您可能知道,类(由TClass类型标识)只是指向该类VMT的内存地址的指针.换句话说:如果您知道类的VMT的地址,那么它也是TClass指针.

有了这条知识牢记在你的脑海中,你实际上可以扫描你的可执行内存,并为每个地址测试它是否看起来像'VMT.所有似乎是VMT的地址都可以添加到列表中,从而可以完整地概述可执行文件中包含的所有类!(实际上,这甚至可以让您访问仅在单元的实现部分中声明的类,以及从作为二进制文件分发的组件和库链接的类!)

当然,有些地址似乎是一个有效的VMT,但实际上是一些随机的其他数据(或代码) - 但是通过我提出的测试,这在我身上从未发生过(大约6年)在十多个积极维护的应用程序中运行此代码).

所以这是你应该做的检查(按照这个确切的顺序!):

1. 地址是否等于TObject的地址？如果是这样,这个地址是VMT,我们就完成了!
2. 阅读TClass(地址).ClassInfo; 如果分配:
   1. 它应该属于一个代码段(不,我不会详细介绍它 - 只是google it up)
   2. 此ClassInfo的最后一个字节(通过添加SizeOf(TTypeInfo)+ SizeOf(TTypeData)确定)也应该属于该代码段
   3. 这个ClassInfo(类型为PTypeInfo)应该将它的Kind字段设置为tkClass
   4. 在此ClassInfo上调用GetTypeData,生成一个PTypeData
      1. 这也应该属于有效的代码段
      2. 它的最后一个字节(通过添加SizeOf(TTypeData)确定)也应该属于该代码段
      3. 在这个TypeData中,它的ClassType字段应该等于被测试的地址.
3. 现在读取偏移量vmtSelfPtr上的VMT,并测试这是否会导致正在测试的地址(应指向自身)
4. 读取vmtClassName并检查它是否指向有效的类名(检查指针是否再次驻留在有效段中,字符串长度是否可接受,并且IsValidIdent应返回True)
5. 读取vmtParent - 它也应该属于有效的代码段
6. 现在转换为TClass并读取ClassParent - 它也应该属于有效的代码段
7. 读取vmtInstanceSize,它应该是> = TObject.InstanceSize和<= MAX_INSTANCE_SIZE(你要确定)
8. 从它的ClassParent读取vmtInstanceSize,它也应该是> = TObject.InstanceSize并且<=先前读取的实例大小(父类永远不能大于子类)
9. (可选)您可以检查索引0及以上的所有VMT条目是否都是有效的代码指针(尽管确定VMT中的条目数有点问题......但没有指示).
10. 使用ClassParent递归这些检查.(这应该达到上面的TObject测试,或者悲惨地失败!)

如果所有这些检查都成立,则测试地址是有效的VMT(就我而言)并且可以添加到列表中.

祝你好好实现这一切,我花了大约一个星期来做到这一点.

请告诉你它是如何工作的.干杯!