談談Pascal的指標)

大家都認為，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標運用上。因此，說指標是C語言的靈魂，一點都不為過。同時，這種說法也讓很多人 產生誤解，似乎只有C語言的指標才能算指標。Basic不支援指標，在此不論。其實，Pascal語言本身也是支援指標的。從最初的Pascal發展至今 的Object Pascal，可以說在指標運用上，絲毫不會遜色於C語言的指標。

以下內容分為八個部分，分別是
一、類型指標的定義
二、無類型指標的定義
三、指標的解除引用
四、取地址（指標賦值）
五、指標運算
六、動態記憶體分配
七、字元數組的運算
八、函數指標

一、類型指標的定義。對於指向特定類型的指標，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、無類型指標的定義。C中有void *類型，也就是可以指向任何類型資料的指標。Object Pascal為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、指標的解除引用。要解除指標引用（即取出指標所指地區的值），C 的文法是 (*ptr)，Object Pascal則是 ptr^。

四、取地址（指標賦值）。取某對象的地址並將其賦值給指標變數，C 的文法是
ptr = &Object;
Object Pascal 則是
ptr := @Object;
也只是符號的差別而已。

五、指標運算。在C中，可以對指標進行移動的運算，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?：
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;

六、動態記憶體分配。C中，使用malloc()庫函數分配記憶體，free()函數釋放記憶體。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，動態分配記憶體的函數是GetMem()，與之對應的釋放函數為FreeMem()（傳統Pascal中擷取記憶體的函數是New() 和 Dispose()，但New()只能獲得對象的單個實體的記憶體大小，無法取得連續的存放多個對象的記憶體塊）。因此，與上面那段C的代碼等價的 Object Pascal的代碼為：
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; //保留原始指標位置
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，就是分配記憶體的單位是位元組（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（記憶體訪問越界）。因為GetMem(ptr, 20);實際只分配了20個位元組的記憶體空間，而一個整形的大小是四個位元組，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、字元數組的運算。C語言中，是沒有字串類型的，因此，字串都是用字元數組來實現，於是也有一套str打頭的庫函數以進行字元數組的運算，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串進行各種運算。但是，有時我們的Pascal代碼需要與C的代碼互動（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寫用戶端的代碼）的話，就不能使用String類型了，而必須使用兩種語言通用的字元數組。其實，Object Pascal提供了完全相似C的一整套字元數組的運算函數，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為數組首地址指標來用
//但Pascal不是這樣的，因此 str前要加上取地址的運算子
StrCat(@str, ’_testok’);
GetMem(pstr, sizeof(char) * 15);
StrCopy(pstr, @str);
Write(pstr);
FreeMem(pstr);
end;

八、函數指標。在動態調用DLL中的函數時，就會用到函數指標。假設用C寫的一段代碼如下：
typedef int (*PVFN)(int); //定義函數指標類型
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語言中定義函數指標類型的typedef代碼的文法有些晦澀，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;

附：
 KeyLife富翁筆記
作者?: 陌生
標題?: Delphi指標理解
關鍵字: 指標
分類?: 個人專區
密級?: 公開
**********************引用*************************
Delphi中指標功能非常強大，所有c中能實現的指標Delphi中都能實現. 上面認為Delphi指標不是強項的只是一種誤解(或者對指標的機制一知半解).
由於Pascal語言的限制, 用Delphi的指標時很多情況下需要強制類型轉換. Delphi中提供了很多指標類型, 而且非常方便的是你可以自訂自己的指標類型.
一個經驗: 要掌握一種資料類型並且能夠靈活應用,一個比較好的辦法是別考慮什麼類型是什麼名字, 而只需要考慮這種類型的變數將佔用多少位元組. 凡是位元組數相同的類型都可以認為是同一類型 :-), 提供不同類型只是為了編譯器能夠更方便的尋找錯誤而已. 比如: Integer, Pointer, PChar, TSmallPoint甚至 array [0..4] of Char
你都可以把他們當成是同一類型加以使用(有了這種思路, 可以實現很大的程式靈活性和代碼高效性). 所以我很不理解的是JAVA中不支援指標(因此我也認為用 JAVA絕對不可能寫出很高效的程式, 而且會有很多C/C++/DELPHI中用一句話可以完成的工作在JAVA中需要用一個複雜過程, 消耗很多額外記憶體才能達到相同目的). 就事論事, 根據你的問題在Delphi中和C中的解決方案沒什麼兩樣.
var
  a: Pointer;   // 或者任何其他指標類型
begin
  GetMem(a, 10); // 分配10位元組
  PInteger(a)^ := Integer(Form1);  // 將form1(其實Delphi中所有的類都可以認為是指標)
                                // 儲存到a[0..3]中
                                // 這裡是和C的區別, Delphi中需要進行指標類型轉換,
                               // 主要是為了"欺騙"編譯器, 免得程式無法編譯通過.
  (PChar(a)+SizeOf(Integer))^ := ’B’; // a[4]中儲存一個字元’B’
  ....
end;