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  • 指针的用法

    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用上。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发展至今 的Object Pascal,可以说在指针运用上,丝毫不会逊色于C语言的指针。 
         以下内容分为八个部分,分别是 
         一、类型指针的定义 
         二、无类型指针的定义 
         三、指针的解除引用 
         四、取地址(指针赋值) 
         五、指针运算 
         六、动态内存分配 
         七、字符数组的运算 
         八、函数指针 
         一、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 *ptr; 
             char *ptr; 
             与之等价的Object Pascal是如何定义的呢? 
             var 
             ptr : ^Integer; 
             ptr : ^char; 
             其实也就是符号的差别而已。 
         二、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, 
             ptr : Pointer; 
             就与C中的 
             void *ptr; 
             等价了。 
         三、指针的解除引用。要解除指针引用(即取出指针所指区域的值),C 的语法是 (*ptr),Object Pascal则是 ptr^。 
         四、取地址(指针赋值)。取某对象的地址并将其赋值给指针变量,C 的语法是 
             ptr = &Object; 
             Object Pascal 则是 
             ptr := @Object; 
             也只是符号的差别而已。 
         五、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,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; 
                 ptr : PChar; //PChar 可以看作 ^Char 
             begin 
                 ptr := @a; 
                 Inc(ptr); // 这句等价于 C 的 ptr++; 
                 Inc(ptr, 2); //这句等价于 C 的 ptr+=2; 
             end; 
         六、动态内存分配。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; 
             for (i=0; i<</span>20; i++){ 
                 *ptr = i;    ptr++;    } 
             free(ptr2); 
             Object Pascal中,动态分配内存的函数是GetMem(),与之对应的释放函数为FreeMem()(传统Pascal中获取内存的函数是New()和 Dispose(),但New()只能获得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C的代码等价的 Object Pascal的代码为: 
             var ptr, ptr2 : ^integer; 
                 i : integer; 
             begin 
                 GetMem(ptr, sizeof(integer) * 20); 
                     //这句等价于C的 ptr = (int*) malloc(sizeof(int) * 20); 
                 ptr2 := ptr; //保留原始指针位置 
                 for i := 0 to 19 do 
                 begin 
                     ptr^ := i; 
                     Inc(ptr); 
                 end; 
                 FreeMem(ptr2); 
             end; 
             对于以上这个例子(无论是C版本的,还是Object Pascal版本的),都要注意一个问题,就是分配内存的单位是字节(BYTE),因此在使用GetMem时,其第二个参数如果想当然的写成 20,那么就会出问题了(内存访问越界)。因为GetMem(ptr, 20);实际只分配了20个字节的内存空间,而一个整形的大小是四个字节,那么访问第五个之后的所有元素都是非法的了(对于malloc()的参数同 样)。 
         七、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来实现,于是也有一套str打头的库函数以进行字符数组的运算,如以下代码: 
             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类型,因此可以很方便的对字符串进行各种运算。但是,有时我们的Pascal代码需要与C的代码交互(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,以上那段代码的Object Pascal版本是这样的: 
             var str : array [1..15] of char; 
                 pstr : PChar; //Pchar 也就是 ^Char 
             begin 
                 StrCopy(@str, 'teststr'); //在C中,数组的名称可以直接作为数组首地址指针来用 
                                           //但Pascal不是这样的,因此 str前要加上取地址的运算符 
                 StrCat(@str, '_testok'); 
                 GetMem(pstr, sizeof(char) * 15); 
                 StrCopy(pstr, @str); 
                 Write(pstr); 
                 FreeMem(pstr); 
             end; 
         八、函数指针。在动态调用DLL中的函数时,就会用到函数指针。假设用C写的一段代码如下: 
             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);     } 
             就我个人感觉来说,C语言中定义函数指针类型的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; 
             var 
                 fn : PVFN; 
                     //也可以直接在此处定义,如:fn : function (para:Integer):Integer; 
                 hm : HMODULE; 
             begin 
                 hm := LoadLibrary('test.dll'); 
                 fn := GetProcAddress(hm, 'Function1'); 
                 fn(2); 
                 FreeLibrary(hm); 
             end; 

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