near指標,far指標,huge指標

 

分類:DOSnear指標和far指標
在DOS下（實模式）地址是分段的，每一段的長度為64K位元組，剛好是16位（二進位的十六位）。
near指標的長度是16位的，所以可指向的位址範圍是64K位元組，通常說near指標的定址範圍是64K。
far指標的長度是32位，含有一個16位的基地址和16位的位移量，將基地址乘以16後再與位移量相加，（所以實際上far指標是20位的長度。）即可得到far指標的1M位元組的位移量。所以far指標的定址範圍是1M位元組，超過了一個段64K的容量。例如一個far指標的段地址為0x7000，位移量為0x1244，則該指標指向地址0x71224.如果一個far指標的段地址是0x7122，位移量為0x0004，則該指標也指向地址0x71224。
    如果沒有指定一個指標是near或far，那麼預設是near。所以far指標要顯式指定。far指標工作起來要慢一些，因為每次訪問一個far指標時，都要將資料段或程式段的資料交換出來。另外，far指標的運算也比較反常，例如上面講到的far指標指向同一個地址，但是比較的結果卻不相同。

    9、什麼時候使用far指標
當使用小代碼或小資料存放區模式時，不能編譯一個有很多代碼或資料的程式。因為在64K的一個段中，不能放下所有的代碼與資料。為瞭解決這個問題，需要指定以far函數或far指標來使用這部分的空間（64K以外的空間）。許多庫函數就是顯式地指定為far函數的形式。far指標通常和farmalloc()這樣的記憶體配置函數一起使用。

 

FAR指標是|段地址：位移地址|的形式  
  HUGE指標也是|段地址：位移地址|的形式  
  因為可以有每個段都是64K的，可以定址多個段，  
  所以這種指標的定址範圍很大  
  如果你的程式碼或者資料超過了64K  
  就只能用FAR指標或HUGE指標來操作了。  
   
  它們二者也是有區別的  
  HUGE指標是經過規範過的，可以直接比較大小。不過由於要處理後進行比較，所以運算速度較慢  
  FAR指標不能直接比較大小，但由於只比較位移量，所以FAR指標的運算速度較快  
  你可以根據需要選用   
一、近(near)指標  
  近指標是用於不超過64K   位元組的單個資料區段或碼段。對於資料指  
  針，在微、小和中編譯模式下產生的資料指標是近指標，因為此時只  
  有一個不超過64K   位元組的資料區段。對於碼(即函數指標)指標，在微、  
  小和緊湊編譯模式下產生的碼指標是近指標，因為此時只一個不超過  
  64K位元組的碼段。本章將只討論資料指標。  
  近指標是16位指標，它只含有地址的位移量部分。為了形成32位  
  的完整地址，編譯器一般是反近指標與程式的資料區段的段地址組合  
  起來。因為在大部分情況下程式的資料區段的段地址是裝在DS寄存器內，  
  因此一般沒有必要裝載這個寄存器。此外，當用組合語言和C   語言混  
  合編程時，組合語言總是假設DS含有資料目標的地址。  
  雖然近指標佔用空間最小，執行速度最快，但它有一個嚴格的限  
  制，即只能64K位元組以內的資料，且只能存取程式的資料區段內的資料。  
  如果在小模式下編譯一個程式，而這個程式企圖增量一個近指標使之  
  超過第65536個位元組，則這個近的指標就會複位到0。下面就是這樣一  
  個例子：  
  char   _near   *p=(char   _near   *)0xffff;  
  p++;  
  由於近指標的這個嚴重限制，所有在比較大或比較複雜的程式中，  
  都無法使用。

二、遠(far)指標  
  遠指標不是讓編譯器把程式資料區段地址作為指標的段地址部分，  
  而是把指標的段地址與指標的位移量直接存放在指標內。因此，遠指  
  針是由4   個位元組構成。它可以指向記憶體中的任一目標，可以用於任一  
  編譯模式，儘管僅在緊湊、大和巨模式下遠指標才是預設的資料指標。  
  因為遠指標的段地址在指標內，熟悉80X86   組合語言的人都知道，這  
  意味著每次使用遠指標時都需要重新裝載段寄存器，這顯然會降低速  
  度。  
  應該注意：儘管遠指標可以定址記憶體中的任一單元，但它所定址  
  的目標也不能超過64K   位元組。這是因為，遠指標在增量或減量之類的  
  算術運算時，也只是位移量部分參與運算，而段地址保持不變。因此，  
  當遠指標增量或減量到超過64K位元組段邊界時就出錯。例如：   char   far   *fp=(char   far   *)0xb800ffff;  
  fp++;   在指標加1以後，fp將指向B800：0000，而不是所希望的  
  C800:0000。  
  此外，在進行指標比較時，far指標還會引起另外一些問題。far  
  指標是由位移量和段地址這樣一對16位元來表示的，對於某一實際內  
  存地址，far指標不是唯一的，例如，far指標1234:0005、1230:0045、  
  1200:0345、1000:2345、0900:9345等都是代表實際地址12345，這樣  
  會引起許多麻煩。  
  第一，為了便於與“空”(NULL)指標(0000:   0000)進行比較，當  
  關係操作符“==”和“!=”用於對far   指標進行比較時，比較的是全  
  部32位。否則，如果只比較16位位移量，那麼任何位移量為0   的指標  
  都將是“空”(NULL)指標，這顯然不符合一般使用要求。但在進行這  
  32位比較時，不是按20位實際地址來比較，而是把段地址和位移量當  
  作一個32位無符號長整數來比較。對於上面這個例子，假設這些指標  
  分別叫作a、b、c、d、e，儘管這5個far   指標指向的都是同一記憶體單  
  元，但下列運算式運算的結果卻都為“假”，從而得出錯誤的結論：  
  if(a==b)....  
  if(b==c)....  
  if(c==d)....  
  if(d==e)....  
  if(a==c)....  
  if(a==d)....  
  第二，當用“>”、“>=”，“<”和“<=”關係操作符對指標進  
  行比較操作時，比較的僅僅是位移量部分，即按無符號的16位整數進  
  行比較。因此，對於上面這個例子，下列運算式運算的結果將都為  
  “真”，也得出錯誤的結論：  
  if(e>d)....  
  if(d>c)....  
  if(c>b)....  
  if(b>a)....  
  if(e>a)....

三、巨(huge)指標  
  只有巨指標才是一般C   語言教科書上所說的指標，它像遠指標也  
  佔4個位元組。與遠指標的顯著差別是：當增量或減量超過64K位元組段邊  
  界時，巨指標會自動修正段基址的值。因此，巨指標不但可以定址內  
  存中的任一地區，而且所定址的資料目標可以超過64K位元組。例如：  
  char   huge   *hp=(char   huge   *)0xb800ffff;  
  hp++;   在指標加1後，hp將指向C800:0000。但是，巨指標總是比較慢的，  
  因為編譯必鬚生成一小段程式對指標進行32位而不是16位的加減運算。  
  此外，由於huge指標是規則化指標，每一個實際記憶體位址只一個  
  huge指標，所有在指標比較時不會產生錯誤。

 

四、基(based)指標  
  前面已經說過，巨指標綜合了近指標和遠指標的優點。像近指標  
  一樣，基指標只佔兩個位元組，這兩個位元組是地址的位移量。像遠指標  
  一樣，基指標可以定址記憶體中的任一地區。近指標的段地址隱含地取  
  自程式的資料區段，遠指標的段地址取自指標本身，基指標的段地址取  
  法以及基指標的許多技術和應用問題，請見第11章。  

 五、各類指標之間的轉換  
  far指標可以強制轉換為near   指標，做法很簡單，拋掉段地址只  
  保留位移量。near指標也可以轉換為far指標，Turbo   C的做法是從相  
  應的段寄存器中取得段地址。  
  far指標有時也需要轉換為huge   指標，以便對指標進行比較或做  
  其它操作。一種方法是通過下面這樣一個規則化函數：   void   normalize(void   far   **p)   {  
  *p=(void   far   *)(((long)*p^0xffff000f)+  
  (((long)*p^0x0000fff0)<<12));  
  }   
    
   

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