# 第十一章
## 程序和单元
Delphi 应用程序中的单元，或说程序模块可谓老道精深。实际上，单元是程序模块化的基础，类是继它之后才有的。在Delphi 应用程序中，每个窗体都有一个相对应的单元。用相应的工具按钮, 或File > New Form 菜单命令，在工程中添加一个新窗体，实际上是增加了一个新单元，也就是建立了该新窗体的类。
### 单元
虽然所有窗体都在单元中定义，但反之则不然。除窗体外，单元中还可以定义一系列能访问的例程。选择File > New菜单命令，然后在Object Repository的New 页中选择Unit 图标，随即当前工程中就会加入一个空白单元。单元代码分区存放，空白单元的代码如下：
~~~
unit Unit1;
interface
implementation
end.
~~~
单元的概念比较简单，单元名与文件名相同，而且必须唯一。单元包括界面区（interface）及实现区(implementation)，界面区用于声明其它单元能看到的部分；实现区存放界面的实现代码及外部不可见的声明。此外还有两个可选的区，即初始化区及结束区，其中初始化区存放初始化代码，当程序加载到内存时执行；结束区存放程序终止时执行的代码。
单元总体结构如下：
~~~
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.
~~~
界面区头部的uses子句表示需要访问的外部单元，这些外部单元中定义了你需要引用的数据类型，如自定义窗体内所用的控件。
实现区头部的uses子句用于表示只在实现部分访问的单元。如果例程或方法的代码需要引用其他单元，你应该把这些单元加到实现区子句中，而不是界面区。你所引用的单元必须在工程文件目录中能找到，或在工程选项对话框的 Directories/Conditionals 页设定这些单元的搜索路径。
> C++程序员应该知道uses语句和include 指令是不同的。uses语句只是用于输入引用单元的预编译界面部分，引用单元的实现部分在单元编译时才考虑。你引用的单元可以是源代码格式（PAS），也可以是编译格式（DCU），但是必须用同一版本的Delphi进行编译。
在单元的界面区中可以声明许多不同的元素，包括过程、函数、全程变量及数据类型。在Delphi 应用程序中，数据类型可能用得最频繁。每创建一个窗体，Delphi 会在单元中自动建立一个新的数据类型--类(class)。在Delphi 单元中不仅能定义窗体；还能象传统单元一样，只包含过程及函数；还可以定义与窗体和任何可视控件无关的类。
### 单元的工作空间
Pascal单元是封装性和可视性的关键，它很可能比类中的 private 和 public 关键字还要重要。(实际上，private关键字与类单元的工作空间有关)。一个标识符（如一个变量、过程、函数或数据类型）的工作空间是指能访问标识符的代码段。基本原则是:标识符在它工作空间内才有意义，也就是说，只在其声明的代码块中才有意义，在工作空间外你不能访问这些标识符。例如：
* 局部变量：如果你在例程或方法代码块内声明一个变量，那么单元外部不能访问这个变量。该标识符的工作空间就是定义标识符的整个例程，其中包括嵌套例程（除非嵌套例程内有一个同名标识符覆盖了外部定义）。当调用到例程时，其变量压入栈内存中，例程一结束，栈中的内存就自动释放。
* 全程隐藏变量：如果你在单元的实现部分声明一个标识符，那么在单元外你不能使用它，但是能在单元内任一代码块及过程中使用它。程序一启动就会为全程隐藏变量分配内存，程序终止内存释放，你可以在单元初始化区给它赋初值。
* 全程变量：如果你在单元的界面部分声明标识符，那么该标识符的工作空间就扩大了，任何Use它的单元都能访问它。这类变量的内存分配及生命周期与上类变量相同，唯一不同的是其可见性。
只要程序单元的uses子句中列出某一单元名，那么所列单元界面区中声明的任何标识符该程序都能访问。窗体类的变量就是这样声明的，所以你可以在其他窗体代码中访问这个窗体以及它的公共域、方法、属性和组件。当然把什么都声明为全局标识这种编程习惯并不好。除了明显的内存消耗问题外，使用全程变量使代码维护和更新变得困难。一句话，你应该尽量少用全程变量。
### 单元用作命名空间
uses 语句是访问其他单元工作空间的标准技术，通过该语句你能访问其它单元的定义内容。如果恰巧两个单元声明的标识符同名，也就是说你可能有两个同名的类或例程，遇到这种情况，你可以用单元名作前缀定义类型或过程名，由此进行区分。例如用Totals.ComputeTotal访问Totals 单元中的ComputeTotal 过程。不过这种情况最好不要经常遇到，因此强烈建议不要在同一程序中用同一名字表示两个不同的东西。
然而，如果查阅VCL库和Windows 文件，你会发现一些Delphi 函数和Delphi 可用的Windows API 函数同名，不过参数往往不同，下面以Beep 过程为例说明这个问题。
新建一个Delphi 程序，添加一个按钮，然后写入以下代码：
~~~
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
Beep;
end;
~~~
执行程序，单击按钮，你会听到一个短促的声音。现在移到单元的uses语句，把原先的代码：
~~~
uses
Windows, Messages, SysUtils, Classes, ...
~~~
改为下面的样式，只要把SysUtils单元移到Windows之前：
~~~
uses
SysUtils, Windows, Messages, Classes, ...
~~~
现在如果重新编译这段代码，你会得到一个编译错误：”Not enough actual parameters”（实际参数不够）。问题在于Windows 单元定义了另一个带两个参数的Beep 函数。应该说uses子句中第一个单元的定义被后面单元的定义覆盖，解决方法很简单：
~~~
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
SysUtils.Beep;
end;
~~~
不管uses子句中单元顺序如何排列，以上代码都能编译通过。在Delphi中很少有其他命名冲突的情况，因为Delphi 代码通常放在类的方法中，如果不同类中有两个同名的方法不会产生任何冲突，只是使用全程例程会产生冲突问题。
### 单元和程序
Delphi 应用程序源代码文件可分成两类，它们是一个或多个单元文件及一个程序文件，单元文件可以看成是次一级的文件，它被应用程序的主体——程序文件——引用。理论上如此，实际上程序文件通常是自动产生的，作用有限，程序启动并运行主窗体时才会用到它。程序文件的代码，或说Delphi 工程文件（DPR），可用手工进行编辑，也可通过工程管理器及其与应用程序、窗体相关的选项进行编辑。
程序文件的结构通常比单元文件的结构简单得多。下面是一个程序文件的源代码：
~~~
program Project1;
uses
Forms,
Unit1 in Unit1.PAS {Form1DateForm};
begin
Application.Initialize;
Application.CreateForm (TForm1, Form1);
Application.Run;
end.
~~~
从上可见，文件中只有一个uses区和应用程序的主体代码，主体代码包含在begin 和 end 关键字之间。程序的uses子句特别重要，因为需要通过它来管理应用程序的编译和连接。
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### 结束语
讨论完Delphi中Pascal 应用程序的结构，本书就翻过了最后一章，至少目前是这样，欢迎来email发表你的意见和要求。
如果想进一步学习Delphi Object Pascal中面向对象的内容，你可以参考已出版的书《精通Delphi 5》（Mastering Delphi 5 ，Sybex,1999），详细情况可访问网址www.marcocanto.com，你也可以从该网址上下载本书的最新版本。
