Delphi.NET 内部实现分析(3.1)

2. Borland.Delphi.System
2.1. 简介
与传统Delphi程序编译时默认包含System单元类似，Delphi.NET程序编译时默认保护了
Borland.Delphi.System单元，而此单元中集中了诸多基础之基础的类和函数的定义、实现。
与Delphi不同的是，目前Delphi.NET的预览版中，Borland.Delphi.System还只是包含了
相对基本的功能，如TObject类及其相关辅助函数、以及一些基础的函数，特别是很多带下划线
前缀的函数，根本就是由编译器一级固化支持，如标准输入输出函数中的WriteLn以及字符串处理函数等等。
下面我们来一点点分析这个最基础的单元：Borland.Delphi.System。
2.2. 元类
语言的发展历程，就是对问题域的抽象层面的逐渐提升的过程。在Delphi、C#以及Java这些
现代语言中，一个很重要的特性就是对RTTI 运行时类型信息的支持，而且支持将越来越完善。
Delphi在这方面一个实例就是元类的概念的运用，用以对类的信息进一步抽象。
关于元类的概念以及使用，已经有大量书籍论述过，这里不再多说，让我们来看看实现。
在传统Delphi的Object Pascal语言中，元类在实现上实际上就是一张VMT(Virtual Method Table
虚方法表)，在System单元的定义中可以详细看到其含义
//-----------------------------------------System.pas--
{ Virtual method table entries }
vmtSelfPtr           = -76;
vmtIntfTable         = -72;
vmtAutoTable         = -68;
vmtInitTable         = -64;
vmtTypeInfo          = -60;
vmtFieldTable        = -56;
vmtMethodTable       = -52;
vmtDynamicTable      = -48;
vmtClassName         = -44;
vmtInstanceSize      = -40;
vmtParent            = -36;
vmtSafeCallException = -32 deprecated;  // don‘t use these constants.
vmtAfterConstruction = -28 deprecated;  // use VMTOFFSET in asm code instead
vmtBeforeDestruction = -24 deprecated;
vmtDispatch          = -20 deprecated;
vmtDefaultHandler    = -16 deprecated;
vmtNewInstance       = -12 deprecated;
vmtFreeInstance      = -8 deprecated;
vmtDestroy           = -4 deprecated;
//-----------------------------------------System.pas--
普通对象的第一个双字就是指向其类的VMT的指针，以此将对象、类和元类关联起来。
这个VMT表是Delphi中类的核心所在，通过它可以在运行时获取类的绝大部分信息。
例如在VMT中有一个vmtSelfPtr指针又回指到VMT表头，我们可以利用这个特性判断一个
指针指向的是否是有效的对象或类。JCL项目中有代码如下
//-----------------------------------------JclSysUtils.pas--
function IsClass(Address: Pointer): Boolean; assembler;
asm
CMP     Address, Address.vmtSelfPtr
JNZ     @False
MOV     Result, True
JMP     @Exit
@False:
MOV     Result, False
@Exit:
end;
function IsObject(Address: Pointer): Boolean; assembler;
asm
// or IsClass(Pointer(Address^));
MOV     EAX, [Address]
CMP     EAX, EAX.vmtSelfPtr
JNZ     @False
MOV     Result, True
JMP     @Exit
@False:
MOV     Result, False
@Exit:
end;
//-----------------------------------------JclSysUtils.pas--
通过VMT中其它的域可以完成更多奇妙的功能，如D6开始对SOAP支持在实现上，
就是通过VMT动态查表完成SOAP函数调用到Delphi接口的函数调用转发的。
而在Delphi.NET中，因为Borland无法控制类在内存中的组织方式，因而只能
通过前面提到的class helper的补丁方式，让CLR的BCL的System.Object使用上
看起来象TObject。这样的确能够在很大程度上提供源代码级兼容性，但对JclSysUtils
这样的Hacker代码就无能为力了 :)