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淺談Object Pascal的指針

2019-11-17 04:38:45
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供稿:網友
版權所有:Nicrosoft
文章來源:東日制作室

大家都認為,C語言之所以強大,以及其自由性,很大部分體現在其靈活的指針運用上。因此,說指針是C語言的靈魂,一點都不為過。同時,這種說法也讓很多人產生誤解,似乎只有C語言的指針才能算指針。Basic不支持指針,在此不論。其實,Pascal語言本身也是支持指針的。從最初的Pascal發展至今的Object Pascal,可以說在指針運用上,絲毫不會遜色于C語言的指針。

以下內容分為八部分,分別是

一、類型指針的定義
二、無類型指針的定義
三、指針的解除引用
四、取地址(指針賦值)
五、指針運算
六、動態內存分配
七、字符數組的運算
八、函數指針


一、類型指針的定義。對于指向特定類型的指針,在C中是這樣定義的:

int *ptr;
char *ptr;
與之等價的Object Pascal是如何定義的呢?
var
ptr : ^Integer;
ptr : ^char;
其實也就是符號的差別而已。

二、無類型指針的定義。C中有void *類型,也就是可以指向任何類型數據的指針。Object Pascal為其定義了一個專門的類型:Pointer。于是,
ptr : Pointer;
就與C中的
void *ptr;
等價了。

三、指針的解除引用。要解除指針引用(即取出指針所指區域的值),C 的語法是 (*ptr),Object Pascal則是 ptr^。

四、取地址(指針賦值)。取某對象的地址并將其賦值給指針變量,

C 的語法是
ptr = &Object;

Object Pascal 則是
ptr := @Object;

也只是符號的差別而已。 進入討論組討論。

五、指針運算。在C中,可以對指針進行移動的運算,如:

char a[20];
char *ptr=a;
ptr++;
ptr+=2;

當執行ptr++;時,編譯器會產生讓ptr前進sizeof(char)步長的代碼,之后,ptr將指向a [1]。ptr+=2;這句使得ptr前進兩個sizeof(char)大小的步長。同樣,我們來看一下Object Pascal中如何實現:
var
a : array [1..20] of Char;
ptr : PChar; //PChar 可以看作 ^Char
begin
ptr := @a;
Inc(ptr); // 這句等價于 C 的 ptr++;
Inc(ptr, 2); //這句等價于 C 的 ptr+=2;
end;

六、動態內存分配。C中,使用malloc()庫函數分配內存,free()函數釋放內存。如這樣的代碼:
int *ptr, *ptr2;
int i;
ptr = (int*) malloc(sizeof(int) * 20);
ptr2 = ptr;
for (i=0; i<20; i++){
*ptr = i;
ptr++;
}
free(ptr2);

Object Pascal中,動態分配內存的函數是GetMem(),與之對應的釋放函數為FreeMem()(傳統Pascal中獲取內存的函數是New()和 Dispose(),但New()只能獲得對象的單個實體的內存大小,無法取得連續的存放多個對象的內存塊)。因此,與上面那段C的代碼等價的Object Pascal的代碼為:

var ptr, ptr2 : ^integer;

i : integer;
begin
GetMem(ptr, sizeof(integer) * 20);
//這句等價于C的 ptr = (int*) malloc(sizeof(int) * 20);
ptr2 := ptr; //保留原始指針位置
for i := 0 to 19 do
begin
ptr^ := i;
Inc(ptr);
end;
FreeMem(ptr2);
end;

對于以上這個例子(無論是C版本的,還是Object Pascal版本的),都要注重一個問題,就是分配內存的單位是字節(BYTE),因此在使用GetMem時,其第二個參數假如想當然的寫成 20,那么就會出問題了(內存訪問越界)。因為GetMem(ptr, 20);實際只分配了20個字節的內存空間,而一個整形的大小是四個字節,那么訪問第五個之后的所有元素都是非法的了(對于malloc()的參數同樣)。 進入討論組討論。

七、字符數組的運算。C語言中,是沒有字符串類型的,因此,字符串都是用字符數組來實現,于是也有一套str打頭的庫函數以進行字符數組的運算,如以下代碼:

char str[15];
char *pstr;
strcpy(str, "teststr");
strcat(str, "_testok");
pstr = (char*) malloc(sizeof(char) * 15);
strcpy(pstr, str);
PRintf(pstr);
free(pstr);

而在Object Pascal中,有了String類型,因此可以很方便的對字符串進行各種運算。但是,有時我們的Pascal代碼需要與C的代碼交互(比如:用Object Pascal的代碼調用C寫的DLL或者用Object Pascal 寫的DLL預備答應用C寫客戶端的代碼)的話,就不能使用String類型了,而必須使用兩種語言通用的字符數組。

其實,Object Pascal提供了完全相似C的一整套字符數組的運算函數,以上那段代碼的Object Pascal 版本是這樣的:

var str : array [1..15] of char;
pstr : PChar; //Pchar 也就是 ^Char
begin
StrCopy(@str, 'teststr'); //在C中,數組的名稱可以直接作為數組首地址指針來用
//但Pascal不是這樣的,因此 str前要加上取地址的運算符
StrCat(@str, '_testok');
GetMem(pstr, sizeof(char) * 15);
StrCopy(pstr, @str);
Write(pstr);
FreeMem(pstr);
end;

八、函數指針。在動態調用DLL中的函數時,就會用到函數指針。假設用C寫的一段代碼如下:
typedef int (*PVFN)(int); //定義函數指針類型
int main()
{
HMODULE hModule = LoadLibrary("test.dll");
PVFN pvfn = NULL;
pvfn = (PVFN) GetProcAddress(hModule, "Function1");
pvfn(2);
FreeLibrary(hModule);
}

就我個人感覺來說,C語言中定義函數指針類型的typedef代碼的語法有些晦澀,而同樣的代碼在

Object Pascal中卻非常易懂:

type PVFN = Function (para : Integer) : Integer;
var
fn : PVFN;
//也可以直接在此處定義,如:fn : function (para:Integer):Integer;
hm : HMODULE;
begin
hm := LoadLibrary('test.dll');
fn := GetProcAddress(hm, 'Function1');
fn(2);
FreeLibrary(hm);

end;
進入討論組討論。


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