Delphi指针的用法

DELPHI指针的使用

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：   
                    
                    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   
                                       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   
                          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：   
                     
                    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;   
                    只是，Pascal中，只允许对有类型的指针进行这样的运算，对于无类型指针是不行的。   
    
            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：   
              
                    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：   
                                       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： 
                    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;

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<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;

附：
Delphi中指针功能非常强大，所有c中能实现的指针Delphi中都能实现. 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的指针时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: 要掌握一种数据类型并且能够灵活应用,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. 凡是字节数相同的类型都可以认为是同一类型 :-), 提供不同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 array [0..4] 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和代码高效性). 所以我很不理解的是JAVA中不支持指针(因此我也认为用JAVA绝对不可能写出很高效的程序, 而且会有很多C/C++/DELPHI中用一句话可以完成的工作在JAVA中需要用一个复杂过程, 消耗很多额外内存才能达到相同目的). 就事论事, 根据你的问题在Delphi中和C中的解决方案没什么两样.