我一直认为Delphi功能与C++相比毫不逊色,提供了丰富的控件和类、全部API以及嵌入的汇编。最近小弟在把C版的Huffman压缩改用Delphi写时,顺便“研究”了一下Delphi的位操作和嵌入式汇编,利用嵌入汇编我们可以得到高效的程序代码,完成一些Delphi没有提供的底层功能。借贵报一方宝地与大家分享我的“研究”。
Delphi的位操作
每个学习C的朋友都会被告之C是“中级语言”,其位操作非常方便,而Pascal之流只适用于教学。但是Delphi中提供了一组位操作,可别以过去对Pascal的态度看Delphi。
* 按位的逻辑操作:
Delphi中的AND、OR、NOT可不仅仅只对逻辑表达式有作用,它们还可以操作数;
AND:按位与,如:1 AND 2其结果为0
OR:按位或,如:1 OR 2其结果为3
Not:按位取反:如Not 1其结果对于有符号数是-2,对于无符号数是65534
另外,还有按位异或XOR:如:1 XOR 2结果为3
* 移位操作
Delphi提供了SHL和SHR进行移位左移和右移:
例如:2 SHR1表示2按位右移一位结果为1。
* Delphi中的数
既然有位的操作就一定涉及到数的类型:是有符号数(头一位用0和1表示正负)还是无符号数。
Delphi中:Shortint(8位)、Smallint(16位)、Longint(32位)、Integer(32位)、Int64(64位)是有符号数;而Byte(8位)、Word(16位)、Longword(32位)是无符号数。它们之间可以像C一样强制转换。例如:Smallint类型的-1转换成Word类型就是65535。转换方法是Word(-1)。
怎样,够全吧^_^!什么还不够……!?Delphi还有一招,接招吧……
Delphi的嵌入式汇编
Delphi中提供了几乎全部常用汇编指令的支持:MOV、JE、JMP、CMP、SHL、SHR、SAL、SAR、POP、PUSH、HLT……自己去查吧。至于INT也能识别,不过非法操作或死机可别找我(在最早的Windows95中用Delphi 3似乎可以正确运行中断,但Windows 95 OEM、Windows 98就不对了,大概是16位模块的问题,还搞不清楚)。
* 嵌入式汇编的格式
Delphi是使用ASM……END来标志汇编语句
如:ASM
mov al,1
mov bl,al
END;
* 可操作的寄存器
Delphi可用汇编管理以下寄存器:
32位寄存器EAX EBX ECX EDX ESP EBP ESI EDI
16位寄存器AX BX CX DX SP BP SI DI
8位寄存器AL BL CL DL AH BH CH DH
16位段寄存器CS DS SS ES
以及协处理器寄存器堆栈 ST
* 使用汇编前的工作
教汇编的老师一再强调使用汇编要保存寄存器现场(保存使用前的寄存器状态,使用Push压栈和Pop从栈中弹出),不过这一切对于Delphi的嵌入式汇编是没有必要的(除非你自己要使用Push和Pop),因为Delphi已经帮你做了,不必担心会使数据丢掉。
* Delphi嵌入式汇编的使用方式
1.在一般函数过程中使用汇编
汇编程序段可以嵌套于其它过程中:如:
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var i:smallint;
begin
i:=1;
asm
mov ax,i
sal ax,1
mov &i,ax
end;
showmessage(inttostr(i));
end;
这个程序段是把16位的变量I进行左移,然后把结果用Mov &I,ax语句放入I变量所在地址返回值。最后显示I 的值是2。
2.独立的汇编程序段
汇编程序段也可以单独写成函数或过程。这就涉及到参数的传递与结果的返回。首先Delphi对于函数的返回有一个约定:
即:整型数据:8位的用AL返回,16位的用AX返回,32位的用EAX返回;
实型:用ST(0)返回
指针:用EAX返回
长字符串:用EAX返回其所在地址
变量:可用@Result返回
例如:一个用汇编的求和函数
function _Sum(X, Y: Integer): Integer;
asm
MOV EAX,X //把32位的数放入EAX
ADD EAX,Y //进行加法运算
MOV @Result,EAX //返回X+Y
end;
一个把字符转化为大写的函数例子
function _UpCase( ch : Char ) : Char;
asm
CMP AL,`a'
JB @@exit
CMP AL,`z'
JA @@exit
SUB AL,`a' -`A'
@@exit:
end;
值得注意的是第二个例子中,没有象第一个那样把参数用语句放到寄存器中,这是由于Delphi中默认的把Byte(Char)类型放在AL中,不需要用Mov语句,但是这种函数不能是类的成员,否则结果会出错。
3.在汇编中调用其它过程
汇编语句中的Call语句,可以用于调用其它过程,既可以是其它汇编程序段也可以是Delphi中的标准过程:
例如:假设新建一个窗体并在上面加了一个按钮,在Click事件中写入以下代码
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
showmessage(`ok');
end;
再写一个过程_X
function TForm1._x(var i:smallint):integer;
asm
call button1click
end;
执行_x的结果就可以显示消息框。
* 汇编的调试
编好了程序,没错,还好,如果有错,就得用到调试工具:如变量的跟踪、断点、堆栈查看……对于汇编还可以用View菜单的Debug Windows的CPU窗口跟踪。
OK!就谈到这
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Delphi嵌入式汇编一例
来源:ether's Blog
用delphi写的程序,把x指针指向的4个字节次序颠倒过来:
function toulong(x: pchar): longword;
begin
result := (longword(x^) shl 24) or
(longword((x + 1)^) shl 16) or
(longword((x + 2)^) shl 8) or
(longword((x + 3)^));
end;
以下是用delphi的嵌入式汇编写法:
function toulong(x: pchar): longword;
asm
mov esi,eax
mov ax,[esi]
xchg ah,al
shl eax,16
mov ax,[esi+2]
xchg ah,al
end;
说明:默认情况下,delphi使用“register”方式,若参数在3个已内,
将分别使用eax、edx和ecx,超过3个参数部分将使用堆栈。返回参数的
存放视长度而定,例如8位用al返回,16位用ax,32位用eax,64位用用两个
32位寄存器edx:eax,其中eax是低位。
效率:本例asm大约比delphi或c快50%