在学习Delphi的时候,一个很好的建议是和C/C++去类比着学习,从指针,到内存管理,到数组,到面向对象……各个方面,都是有很多可以相似和或者也有不同的方,类比着学习,一方面加深对Delphi的理解,一方面加深对C/C++的理解,一方面加深对计算机系统的理解,一方面加深对面向对象的理解……由1向多可以很方便的扩展,而且完全不冲突,完全是互相促进的过程。所以学习要有技巧!
大家都认为,C语言之所以强大,以及其自由性,很大部分体现在其灵活的指针运算上。因此,说指针是C语言的灵魂,一点都不为过。同时,这种说法也让很多人产生误解,似乎只有C语言的指针才能算指针。Basic不支持指针,在此不论。其实Pascal语言本身也是支持指针的。从最初的Pascal发展至现在的Object Pascal,可以说在指针运算上,丝毫不会逊色于C语言的指针
类型指针的定义
对于指向特定类型的指针,在C中是这样定义的
int * iPtr;
char *cPtr;
与之等价的Object Pascal是如何定义的呢?
var
iPtr : ^Integer;
cPtr : ^char; //注意 ^ 符号是放在类型的前面
其实也就是符号的差别而已
无类型指针的定义
C中有 void * 类型,也就是可以指向任何类型数据的指针。Object Pascal为其定义了一个专门的类型:Pointer。于是Delphi的
ptr : Pointer;
等价于C的
void *ptr;
指针的解除引用
要解除指针引用(即取出指针所指向区域的值),C的语法是
*ptr
而Object Pascal的语法是
ptr^ //注意 ^ 符号是放在指针变量的后面
取地址(指针赋值)
取某对象的地址并且将其赋值给指针变量,C的语法是
int i = 4;
int *iPtr = &i;
而Object Pascal的语法是
i : Integer;
iPtr : ^Integer;
iPtr := @i;
也只是符号的差别而已
指针运算
在C中,可以对指针进行移动的运算,如
char a[20];
char *ptr = a;
ptr++;
ptr +=2;
当执行ptr++时候,编译器会产生让ptr前进sizeof(char)步长的代码,之后,ptr将指向a[1]。ptr+=2;这句使得ptr前进两个sizeof(char)大小的步长。同样,我们来看一下Object Pascal中如何实现
var
a : array[1..20] of Char; //注意Delphi里面定义数组变量的这一种方法
ptr : ^char;
begin
ptr := @a; //此处不同于C,C中数组名就是指针,
//而在Delphi中还需要使用取数组名地址的语法:@a
Inc(ptr); //这句等价于C的ptr++
Inc(ptr, 2); //这句等价于C的ptr+=2;
end;
动态内存分配
在C中,使用malloc()库函数分配内存,free()函数释放内存。如这样的代码:
int *ptr, *ptr2;
int i;
ptr = (int *)malloc(sizeof(int) * 20);
ptr2 = ptr; //因为后来可能要对ptr指针进行操作,为了保存分配的内存空间的地址,
//所以要用新的指针 ptr2来记录分配的内存地址,保证后面可以在使用完
//内存后进行free,而不会造成内存泄露
for(i=0; i<20; i++){
*ptr = 1;
ptr++;
}
free(ptr2);
ptr2 = NULL;
在Object pascal中,动态内存分配的函数是GetMem(),与之对应的释放函数是FreeMem(),(传统的Pascal中获取内存的函数是New()和Dispose(),但是New()只能获取对象的单个实体的内存大小,无法取得连续的存放多个对象的内存块)。因此,与上面那段的C代码等价的Object Pascal的代码是:
var
ptr, ptr2 : ^Integer;
i : Integer;
begin
GetMem(ptr, sizeof(Integer)*20);
//这句话等价于C的ptr = (int *)malloc(sizeof(int) * 20);
ptr2 := ptr; //保留原始指针的位置
for i:=0 to 19 do
begin
ptr^ :=i; //注意指针的解除引用的语法格式
Inc(ptr);
end;
FreeMem(ptr2);
ptr2:= nil;
end.
对于上面的例子(无论是C的还是Object Pascal的),都需要注意一个问题,就是分配内存的单位是字节(BYTE),因此在使用GetMem时候,其第二个参数如果想写成20,那么就会出问题(内存访问越界)。因为GetMem(ptr, 20);实际上只分配了20个字节的内存空间,而一个整型的大小是4字节,那么访问第5个之后的所有元素都是非法的了(对于malloc()参数也是一样)
字符数组的运算
C语言中,是没有字符串类型的,因此,字符串都是用字符数组实现的,于是也就有了一套str 开头的库函数用于进行字符数组的运算,如以下的代码
char str[15];
char *ptr;
strcpy(str, "teststr");
strcat(str, "_testok");
ptr = (char *)malloc(sizeof(char) * 15);
strcpy(ptr, str);
printf(ptr);
free(ptr);
ptr = NULL;
而在Object Pascal中,有了String类型,因此可以很方便的对字符串进行各种运算。但是,有时候我们的Pascal代码需要与C进行交互(比如:用Object Pascal的代码调用C写的DLL或者用Object Pascal写的DLL准备允许用C写客户端的代码)的话,就不能使用string类型了,而必须使用两种语言通用的字符数组。其实,Object Pascal提供了完全相似C的一整套字符数组的运算函数,以上的那段代码的Object Pascal的版本是
var
str : array[1..15] of char;
ptr : ^char;
begin
StrCopy(@str, 'teststr'); //在C中,数组的名称可以直接作为数组的首地址指针用,
//但是在Delphi里面要注意,要在str前面加上取地址运算符
StrCat(@str, '_testok';
GetMem(ptr, sizeof(char) * 15);
StrCopy(ptr, @str);
Write(ptr);
FreeMem(ptr);
ptr:= nil;
end;
函数指针
在动态调用DLL的函数时候,就会用到函数指针。假设用C写一段代码如下:
typedef int (*PVFN)(int); //定义函数指针类型
int main(){
HMODULE hModule = LoadLibrary("test.dll");
PVFN pvfn = NULL;
pvfn = (PVFN)GetProcAddress(hModule, "Function1");
pvfn(2);
FreeLibrary(hModule);
}
C语言中定义函数指针的类型typedef代码的语法有些晦涩,而同样的代码在Object Pascal中却非常易懂
type
PVFN = Function(para : Integer) : Integer; //这里定义的PVFN是一个类型,而不是一个实例
var
fn : PVFN; //要使用PVFN类型的函数指针,就需要生成一个实例
//或者可以直接定义 fn : function(para : Integer) : Integer;
hm : HMOUDLE;
begin
hm := LoadLibrary("test.dll");
fn := GetProcAddress(hm, 'Function1');
fn(2);
FreeLibaray(hm);
end;
附加说明:
Delphi的指针功能非常强大,所有C中能够实现的指针Delphi都能实现,上面认为Delphi指针不是强项的只是一种误解(或者对指针的机制一知半解)
由于Pascal语言的限制,用Delphi的指针很多情况下需要强制类型转换,Delphi中提供了很多指针类型,而且非常方便的是你可以自定义自己的指针类型
一个经验是:要掌握一种数据类型并且熟练灵活应用,一个比较好的办法是别考虑什么类型是什么名字,而只需要考虑这种类型的变量将占用多少字节。凡是字节数亩相同的数据类型都可以认为是同一种类型,提供不同的类型只是为了编译器能够更方便的查找错误而已,比如:Integer、Pointer、PChar、TSmallPoint甚至是attay[0..3] of char你都可以把他们当成是同一类型加以使用(有了这种思路,可以实现很大的程序灵活性的代码高效性)
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