大家都認爲,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,一點都不爲過。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,絲毫不會遜色於C語言的指針。
以下內容分爲八部分,分別是
一、類型指針的定義。
對於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爲其定義了一個專門的類型:Pointer。
於是, 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)
取某對象的地址並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。
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)步長的代碼之後,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); //這句等價於C的ptr++;
Inc(ptr, 2); //這句等價於C的ptr+=2;
end;
只是,Pascal中,只允許對有類型的指針進行這樣的運算,對於無類型指針是不行的。
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爲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的代碼爲:
var
ptr, ptr2: ^integer;
i: integer;
begin
GetMem(ptr, sizeof(integer) * 20); //這句等價於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;
對於以上這個例子(無論是C版本的,還是Object Pascal版本的),都要注意一個問題,就是分配內存的單位是字節(BYTE),
因此在使用GetMem時,其第二個參數如果想當然的寫成 20,那麼就會出問題了(內存訪問越界)。
因爲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,
那麼訪問第五個之後的所有元素都是非法的了(對於malloc()的參數同樣)。
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,
於是也有一套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準備允許用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爲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;