Delphi指针的认识

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.

Var

a: Pointer;   // 或者任何其他指针类型

begin

GetMem(a, 10); // 分配10字节

PInteger(a)^ := Integer(Form1);  // 将form1(其实Delphi中所有的类都可以认为是指针)

// 保存到a[0..3]中

// 这里是和C的区别, Delphi中需要进行指针类型转换, 

// 主要是为了"欺骗"编译器, 免得程序无法编译通过.

(PChar(a)+SizeOf(Integer))^ := ’B’; // a[4]中保存一个字符’B’

....

end; 

例:

VAR  

P:^char;  

i:integer;  

s:string;  

begin  

p:=@listview.selected.data;  

for   i:=0   to   200   do  

begin  

s:=s+^p;　　　//出错  

inc(p);  

end;  

showmessage(s);  

end;