我的first answer 试图劝阻不要重写赋值运算符的想法。我仍然支持这个答案，因为要遇到的许多问题都可以通过对象更好地解决。
但是，David 非常正确地指出，TBigInt 是作为记录实现的，以利用运算符重载。 IE。 a := b + c;。这是坚持基于记录的实现的一个很好的理由。
因此，我提出了一种用一块石头杀死两只鸟的替代解决方案：
- 它消除了我在其他答案中解释的内存管理风险。
- 并提供了一种简单的机制来实现 Copy-on-Write 语义。
（我仍然建议，除非有充分的理由保留基于记录的解决方案，否则请考虑切换到基于对象的解决方案。）
大致思路如下：
- 定义一个接口来表示 BigInt 数据。 （这最初可以是极简的，并且仅支持对指针的控制 - 就像在我的示例中一样。这将使现有代码的初始转换更容易。）
- 定义将由
TBigInt 记录使用的上述接口的实现。
- 接口解决了第一个问题，因为接口是托管类型；当记录超出范围时，Delphi 将取消对接口的引用。因此，底层对象将在不再需要时自行销毁。
- 该界面还提供了解决第二个问题的机会，因为我们可以通过查看
RefCount 来了解是否应该Copy-On-Write。
- 请注意，从长远来看，将部分 BigInt 实现从记录移至类和接口可能会被证明是有益的。
以下代码是精简的“big int”实现，纯粹是为了说明这些概念。 （即“大”整数仅限于常规的 32 位数字，并且只实现了加法。）
type
IBigInt = interface
['{1628BA6F-FA21-41B5-81C7-71C336B80A6B}']
function GetData: Pointer;
function GetSize: Integer;
procedure Realloc(ASize: Integer);
function RefCount: Integer;
end;
type
TBigIntImpl = class(TInterfacedObject, IBigInt)
private
FData: Pointer;
FSize: Integer;
protected
{IBigInt}
function GetData: Pointer;
function GetSize: Integer;
procedure Realloc(ASize: Integer);
function RefCount: Integer;
public
constructor CreateCopy(ASource: IBigInt);
destructor Destroy; override;
end;
type
TBigInt = record
PtrDigits: IBigInt;
constructor CreateFromInt(AValue: Integer);
class operator Implicit(AValue: TBigInt): Integer;
class operator Add(AValue1, AValue2: TBigInt): TBigInt;
procedure Add(AValue: Integer);
strict private
procedure CopyOnWriteSharedData;
end;
{ TBigIntImpl }
constructor TBigIntImpl.CreateCopy(ASource: IBigInt);
begin
Realloc(ASource.GetSize);
Move(ASource.GetData^, FData^, FSize);
end;
destructor TBigIntImpl.Destroy;
begin
FreeMem(FData);
inherited;
end;
function TBigIntImpl.GetData: Pointer;
begin
Result := FData;
end;
function TBigIntImpl.GetSize: Integer;
begin
Result := FSize;
end;
procedure TBigIntImpl.Realloc(ASize: Integer);
begin
ReallocMem(FData, ASize);
FSize := ASize;
end;
function TBigIntImpl.RefCount: Integer;
begin
Result := FRefCount;
end;
{ TBigInt }
class operator TBigInt.Add(AValue1, AValue2: TBigInt): TBigInt;
var
LSum: Integer;
begin
LSum := Integer(AValue1) + Integer(AValue2);
Result.CreateFromInt(LSum);
end;
procedure TBigInt.Add(AValue: Integer);
begin
CopyOnWriteSharedData;
PInteger(PtrDigits.GetData)^ := PInteger(PtrDigits.GetData)^ + AValue;
end;
procedure TBigInt.CopyOnWriteSharedData;
begin
if PtrDigits.RefCount > 1 then
begin
PtrDigits := TBigIntImpl.CreateCopy(PtrDigits);
end;
end;
constructor TBigInt.CreateFromInt(AValue: Integer);
begin
PtrDigits := TBigIntImpl.Create;
PtrDigits.Realloc(SizeOf(Integer));
PInteger(PtrDigits.GetData)^ := AValue;
end;
class operator TBigInt.Implicit(AValue: TBigInt): Integer;
begin
Result := PInteger(AValue.PtrDigits.GetData)^;
end;
以下测试是在我构建建议的解决方案时编写的。他们证明：一些基本功能，写时复制按预期工作，并且没有内存泄漏。
procedure TTestCopyOnWrite.TestCreateFromInt;
var
LBigInt: TBigInt;
begin
LBigInt.CreateFromInt(123);
CheckEquals(123, LBigInt);
//Dispose(PInteger(LBigInt.PtrDigits)); //I only needed this until I
//started using the interface
end;
procedure TTestCopyOnWrite.TestAssignment;
var
LValue1: TBigInt;
LValue2: TBigInt;
begin
LValue1.CreateFromInt(123);
LValue2 := LValue1;
CheckEquals(123, LValue2);
end;
procedure TTestCopyOnWrite.TestAddMethod;
var
LValue1: TBigInt;
begin
LValue1.CreateFromInt(123);
LValue1.Add(111);
CheckEquals(234, LValue1);
end;
procedure TTestCopyOnWrite.TestOperatorAdd;
var
LValue1: TBigInt;
LValue2: TBigInt;
LActualResult: TBigInt;
begin
LValue1.CreateFromInt(123);
LValue2.CreateFromInt(111);
LActualResult := LValue1 + LValue2;
CheckEquals(234, LActualResult);
end;
procedure TTestCopyOnWrite.TestCopyOnWrite;
var
LValue1: TBigInt;
LValue2: TBigInt;
begin
LValue1.CreateFromInt(123);
LValue2 := LValue1;
LValue1.Add(111); { If CopyOnWrite, then LValue2 should not change }
CheckEquals(234, LValue1);
CheckEquals(123, LValue2);
end;
编辑
添加了一个测试，演示将TBigInt 用作过程的值参数。
procedure TTestCopyOnWrite.TestValueParameter;
procedure CheckValueParameter(ABigInt: TBigInt);
begin
CheckEquals(2, ABigInt.PtrDigits.RefCount);
CheckEquals(123, ABigInt);
ABigInt.Add(111);
CheckEquals(234, ABigInt);
CheckEquals(1, ABigInt.PtrDigits.RefCount);
end;
var
LValue: TBigInt;
begin
LValue.CreateFromInt(123);
CheckValueParameter(LValue);
end;