浅谈Object Pascal的指针[引用 Nicrosoft]

浅谈Object Pascal的指针


　　Nicrosoft(nicrosoft@sunistudio.com) —— 2001.8.26
    http://www.sunistudio.com/nicrosoft/
　　东日文档：http://www.sunistudio.com/asp/sunidoc.asp



　　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语言中，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<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
提供了完全类似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;