PVariant — Тип Delphi


Содержание

Как проверять элемент массива Variant на тип?

Как проверять элемент массива Variant на тип (числовой или строковый)? Нижеследующий код выдает ошибку «Could not convert variant cf type (UnicodeString) into type (Double)».

26.12.2020, 18:56

Как проверить тип variant при работе с office?
Не так давно создал тему в которой интересовался возможно ли создание нового типа на базе variant.

Тип variant
подскажите пожалуйста сайт или книгу где можно очень подробно узнать о типе variant желательно с.

Тип variant
Здравствуйте,уважаемые форумчане.У меня возник вопрос, как задать переменную у которой тип будет.

Привести тип массива Variant к Long
Как массив Variant привести к типу, например Long? Ниже приведен показательный примерчик, где это.

Тип Variant, если пусто, как написать условие
Привет=) Есть у меня переменная типа Variant, если в ней ничего нету должно проходить некоторое.

Тип variant

object — это тоже самое что variant в дельфи (принимает любой тип)

Ты имеешь в виду, что тип pointer тебе не подходит, т.к. «рядом» с указателем надо иметь инфу о типе?

pointer — адресс, переменные, которые добавляются в глобальный масиив создаются локально, соотвественно после выхода из процедуры их адрес никому не нужен. Хотелось бы получить копию объекта, а не его адрес. ps: извините если выразился невнятно..

так вот с простыми типами проблем небыло. Но тут у меня возникла нужда добавить в коллекцию данных порльзовательського типа (ну например record или class).

Но вот тут то и возникает проблема, почемуто нельзя привести пользовательский тип к variant’y.

Но вот тут то и возникает проблема, почемуто нельзя привести пользовательский тип к variant’y!

С объектами через variant нельзя. Посмотрите как устроен TList.

В Delphi если хотите дальше использовать объект, он должен быть видимым. Иначе используемая память затрется и пойдут непонятные ошибки.А вообще, правда, проблема-то какая, что Вам понадобилось свою коллекцию создавать вместо существующих?

Может ты путаешь локальные переменные на С++ c директивой Static доступные глобально? Нафига делать локальную если надо глобально?2. С другой стороны на Net сейчас вообще с указателями нельзя работать (они называются «умные» т.к. могут менять адрес сами по себе).ЗЫ. Смесь технологий.

В Delphi если хотите дальше использовать объект, он должен быть видимым. Иначе используемая память затрется и пойдут непонятные ошибки.А вообще, правда, проблема-то какая, что Вам понадобилось свою коллекцию создавать вместо существующих?

Но например если вы передаете в метод переменную объктного типа (даже не по ссылке, а по значению), то передается ее адрес (на нижнем уровне конечно)

или этот код тоже добавит указатель на локальную переменную?

PVariant — Тип Delphi

Школа программирования Delphi

Портал DelphiSchool является бесплатным проектом, обеспечивающим пользователям быстрый и легкий доступ к урокам программирования на Delphi. Сайт позволяет научиться программировать на Делфи любому, кто хочеть писать свои программы, игры, Android приложения, программы для MAC OC или IOS. Кроме уроков Delphi и статей Delphi, на сайте доступны также и видеоуроки. Практически к каждому уроку, пользователю доступен исходник, изучив который, он сможет наглядно посмотреть как работает та или иная программа, написанная на Делфи. Кроме того мы постараемся прилагать к каждому материалу (статье, уроку, видеоуроку) файлы Delphi, которые будут помогать изучить предоставленный материал.

Каждый кто решил написать свою программу, создать свое приложение, научиться программировать и т.д., найдет на DelphiSchool статьи Delphi, уроки Delphi, видеоуроки Delphi, исходники Delphi, файлы Delphi, изучит компоненты Delphi, посмотрит Delphi примеры и многое другое абсолютно бесплатно. Все о Delphi программировании теперь собрано на одном сайте.
DelphiSchool

Delphi 2007 variant type initialization

I am trying to declare a constant array for validating type properties held by input object. but i am doing something incorrect, please have a look at below code:

but I am getting delphi compile time error for type value i.e. This type cannot be initialized. How to prevent this error? Or can we have alternate solution etc. Please assist.

4 Answers 4

For these (Boolean, Integer) and other simple types, you could initialize with TVarData and typecast back to Variant :

File types (including type Text), and the type Variant cannot be initialized, that is, you cannot declare typed constants or initialized variables of these types.

So your problem is with your variant record member. This means that you need a different approach and you will have to abandon the use of a constant array.

E2071: Variants can not be initialized with a constant expression.

Form D2007 help: E2071: This type cannot be initialized

File types (including type Text), and the type Variant cannot be initialized, that is, you cannot declare typed constants or initialized variables of these types.

// The example tries to declare an initialized variable of type Variant, which illegal.

The solution is to initialize a normal variable with an assignment statement.

Not the answer you’re looking for? Browse other questions tagged delphi delphi-2007 or ask your own question.

Hot Network Questions

Subscribe to RSS

To subscribe to this RSS feed, copy and paste this URL into your RSS reader.

site design / logo © 2020 Stack Exchange Inc; user contributions licensed under cc by-sa 4.0 with attribution required. rev 2020.11.11.35402

Преобразование типов значений Null и Unassigned типа Variant в Delphi

Конвертация Unassigned

Если переменная с типом Variant не инициализирована то она имеет значение Unassigned , даже если это поле класса:

Возможны следующие случаи преобразования Unassigned в другие типы данных:

Значение Unassigned нужно иметь в виду при работе с Variant . Но с практической точки зрения более интересно поведение в случае значения null . Например, он часто встречается при получении значения из поля датасета ( TField ) через свойство Value .

PVariant — Тип Delphi

От Delphi 4 к Delphi 5 Тип данных Variant.
В Delphi представлен качественно новый подход к обработке переменных тип Variant. Этот тип впервые был введен для поддержки OLE, но оказал большое влияние на весь язык. Тип данных Variant позволяет хранить любые типы данных и выполнять ряд специфических операций и преобразования типов.
Данный подход противоречит основному принципу языка Pascal и хорошему стилю программирования. Варианты вычисляются и проверяются на этапе выполнения. Вам не придет на помощь компилятор и не предупредит о несовместимости типов.
Но во многих случаях без типа Variant действительно не обойтись.
Рассмотрим пример использования типа данных Variant. Для этого поместите на форму три компонента Edit и кнопку Button.
Напишите следующий программный код:
procedure TForm1.Button1 Click(Sender: TObject);
var
V:Variant;
begin
V:=15;
Edit1.Text:=V;
V:=’Я и Delphi’;
Edit2.Text:=V;
V:= 78.56;
Edit3.Text:=V;
end;

end.
Результат работы программы показан на рисунке 1.
Что вы видите? Вы видите, что свойству Text элемента редактирования через переменную Variant можете присвоить не только строку, но также целое число или вещественное число.
Процесс компиляции прошел успешно.
Переменные типа Variant можно эффективно использовать для проведения вычислений.
Поместите на форму два компонента Edit и кнопку Button.
Напишите следующий программный код:
procedure TForm1.Button1 Click(Sender: TObject);
var
V:Variant;
K:Integer;
begin
V:=Edit1.Text;
K:=Integer(V)*6;
V:=K;
Edit2.Text:=V;
end;

end.
Перед запуском приложения на компиляцию введите числовые значения в свойство Text компонента Edit1. Результат работы представлен на рисунке 2.
Удобно использовать тип данных Variant, когда число вводится одного типа, а вычисления проводятся с данными другого типа, в дальнейшем преобразуя результат в значение, возможно, третьего типа.
Но во всех случаях необходимо соблюдать осторожность при работе с типом данных Variant.
Итак, мы установили, что тип данных Variant разработан для тех случаев, когда на этапе компиляции программист не может сказать, какого типа данные будут использоваться в выражении.
Язык Object Pascal является строго типизированным языком. Но тип Variant отступает от этих правил. В переменных типа Variant могут храниться данные любых типов, кроме записей, множеств, статических массивов, файлов, классов, ссылок на классы, указателей и Int64. Иначе говоря, переменные типа Variant могут хранить все, кроме структур, указателей и Int64. Они могут также хранить объекты COM и CORBA, обеспечивая доступ к их методам и свойствам, динамические массивы и специальные массивы Variant.
Variant имеет смысл использовать в тех случаях, когда тип того или иного объекта заранее не известен или когда какие-то функции и процедуры требуют именно такой тип аргументов. При этом надо иметь в виду, что затраты памяти и времени на работу с переменными типа Variant больше, чем при работе с обычными типами. К тому же недопустимые операции с переменными типа Variant приводят к ошибкам времени выполнения, тогда как недопустимые аналогичные операции с переменными других типов выявляются на этапе компиляции.
Переменные Variant занимают 16 бит и содержат код типа и значение переменной или указатель на это значение. В момент создания эти переменные инициализируются специальным значением Unassigned. Значение переменной null свидетельствует о неизвестном или ошибочном значении переменной.
В Object Pascal определены два особых значения Variant. Значение Unassigned применяется для указания, что вариантной переменной пока не присвоено значение какого бы то ни было типа. Значение Null указывает на наличие в переменной данных неизвестного типа или потерю данных. Разницу между этими двумя значениями трудно уловить. Значение Unassigned присваивается вариантным переменным автоматически при их создании, независимо от того, локальная это переменная или глобальная, и является ли она частью другой, структурной, переменной, такой как запись или массив. Unassigned означает, что к данной вариантной переменной еще не обращались. Null же означает, что к вариантной переменной обращались, но не ввели в нее никакой информации. Таким образом, Null указывает, что значение вариантной переменной недействительно или отсутствует.
Переменные типа Variant могут использоваться в выражениях как операнды любых операций, кроме ^, is и in, совместно с другими величинами типов variant, integer, real, string, boolean. Компилятор в этих случаях автоматически осуществляет приведение типов величин в выражении. Если оба операнда операции имеют тип Variant и один или оба операнда равны null, то результат операции тоже равен null. Если один или оба операнда имеют значение Unassigned, то генерируется исключение. Если в бинарной операции только один из операндов имеет тип Variant, то другой тоже преобразуется в тип Variant.
Приведение типов при вычислении выражений, содержащих операнды Variant, осуществляется обычным образом. Например, если V1 и V2 типа Variant содержат данные типов integer и real, то выражение V1 + V2 вернет значение real.
Узнать действительный тип значения переменной Variant можно с помощью функции VarType, возвращающей значение типа TVarData, содержащее код типа.
Следующий код демонстрирует использование вариантов и некоторых автоматических преобразований (конверсия), выполненных, когда варианты смешиваются с другим типом.
var
V1, V2, V3, V4, V5: Variant;
I: Integer;
D: Double;
S: String;
begin
V1 := 1; < целый тип >
V2 := 1234.5678; < действительный тип >
V3 := ‘Hello world!’; < строковый тип >
V4 := ‘1000’; < строковый тип >
V5 := V1 + V2 + V4; < действительный тип 2235.5678>
I := V1; < I = 1 (целый тип) >
D := V2; < D = 1234.5678 (действительный тип) >
S := V3; < S = ‘Hello world!’ (сроковый тип) >
I := V4; < I = 1000 (целый тип) >
S := V5; < S = ‘2235.5678’ (строковый тип) >
Правила преобразования при участии вариантов в выражениях, а также при присваивании их значений переменным других типов, размещенных в варианте данных, см в таблице 1.
Функция VarType позволяет узнать действительный тип значения переменной Variant. Функция возвращает значение типа TVarData, содержащее код типа. Запись TVarData определена в модуле System. Имеется также предопределенная константа varTypeMask, сложение которой по операции and с переменной типа TVarData возвращает истинный тип переменной. Например, выражение
VarType(V) and varTypeMask = varDouble
вернет True, если в переменной V в данный момент хранится значение типа Double или массив значений типа Double.
Возможные значения типов, возвращаемых функцией VarType, следующие:
varEmpty $0000 переменная в состоянии Unassigned;
varNull $0001 значение переменной равно null;
VarSmallint $0002 тип Smallint;
varInteger $0003 тип Integer;
varSingle $0004 тип Single;
varDouble $0005 тип Double;
varCurrency $0006 тип Currency;
varDate $0007 тип TDateTime (дата и время);
varOLEStr $0008 ссылка на динамически размещаемую строку UNICODE;
varDispatch $0009 ссылка на автоматический объект (указатель на интерфейс IDispatch);
varError $000A код ошибки операционной системы;
varBoolean $000B тип WordBool;
varUnknown $000D ссылка на неизвестный объект COM (указатель на интерфейс IUnknown);
varByte $0011 тип Byte;
varString $0100 ссылка на динамически размещаемую строку в стиле Pascal (тип AnsiString);
varTypeMask $0FFF битовая маска для извлечения кода типа;
varArray $2000 бит, устанавливаемый при ссылке на массив variant;
varByRef $4000 бит, устанавливаемый при ссылке на тип variant.
Двенадцать младших битов, определенные маской varTypeMask, соответствуют типу данных. Бит varArray установлен, если в переменной хранится массив данного типа. Бит varByRef установлен, если переменная является ссылкой на данный тип.
Необходимо обратить внимание, что использование вариантов приводит к увеличению длительности процесса вычислений и других операций.
Чтобы сравнить скорость работы программы с использованием данных типа Variant целого типа, проделайте следующие операции.
1. Запустите Delphi.
2. Поместите на форму четыре компонента Label, две кнопки Button, два компонента ProgressBar.
3. Запишите следующий программный код:
procedure TForm1.Button1 Click(Sender: TObject);
var
time1, time2: TDateTime;
n1, n2: Variant;
begin
time1 := Now;
n1 := 0;
n2 := 0;
ProgressBar1.Position := 0;
while n1 = ClientWidth then
Dir := up_left;
end;
down_right: begin
Shape1.Left := Shape1.Left + 10;
Shape1.Top := Shape1.Top + 10;
if Shape1.Top + Shape1. Height > = ClientHeight then
Dir := up_right;
if Shape1.Left + Shape1.Width > = ClientWidth then
Dir := down_left;
end;
down_left: begin
Shape1.Left := Shape1.Left – 10;
Shape1.Top := Shape1.Top + 10;
if Shape1.Top + Shape1. Height > = ClientHeight then
Dir := up_left;
if Shape1.Left = ClientHeight then…
if Shape1.Left + Shape1.Width > = ClientWidth then…
В программе имеется возможность получить значения координат квадрата на форме в любой момент времени.
Результат работы программы в виде траектории движения фигуры показан на рисунке 6.
Следующий программный код превращает компонент Shape в круг, внутренняя часть которого заполнена диагональными линиями красного цвета:
procedure TForm1.Button1 Click(Sender: TObject);
begin
Shape1.Shape:=stEllipse; <форма фигуры>
Shape1.Brush.Color:=ClRed; <цвет внутреннего заполнения фигуры>
Shape1.Brush.Style:=bsBDiagonal; <заполнение диагональными линиями>
Shape1.Pen.W > end;
end.

Илон Маск рекомендует:  Cnsearch часто задаваемые вопросы

На рисунке 7 показаны значения комплексного свойства Brush для компонента Shape.
На рисунке 8 показаны некоторые значения комплексного свойства Pen для компонента Shape.

Литература:
1. Марко Канту. Delphi 2 для Windows 95/NT. Москва. ООО “Малип”. 1997г.
2. Джон Матчо. Дэвид Р. Фолкнер. Delphi. Москва. БИНОМ. 1995г.
3. Эндрю Возневич. Delphi. Освой самостоятельно. Москва. Восточная книжная компания. 1996г.
4. В.В.Фаронов. Delphi 5. Учебный курс. Москва. Издательство Нолидж. 2000г.
5. А. Я. Архангельский. Программирование в Delphi 5. Москва. ЗАО “Издательство Бином”. 2000г.
Владимир Скуратов

PVariant — Тип Delphi

в зависимости от параметра PropID получаем в pBuf значения разных типов (int,real,record).
Но Variant не может содержать record или, скажем static array.

inttostr(buf.Denominator) ; — выдает ошибку ‘Variant metod calls not supported’
Переменная buf имеет тип Variant. У типа Variant нет свойства/методоа по имени Denominator. У Varaiant вообще нет свойств и методов (если только это не COM-объект).

2. Alex_sanders , 05.12.2004 21:34
Kid_Deceiver
а как все-таки получить данные из BUF когда параметр такой как SOME_PROP ?
3. Chippy2003 , 06.12.2004 03:02
Alex_sanders
с Record работать не будет
Buf должен быть:
1) COM — объект (как сказано Kid_Deceiver)
2) реализовывать Delphi interface (почти COM-объект, но в рамках приложения)
4. Kid_Deceiver , 06.12.2004 05:18
Alex_sanders
. или самое простое решение.

Если я правильно понял, у Вас есть набор структур, каждая из которых (как тип) идентифицируется своим PropID (если Вы еще хотите работать просто с базовыми типами вроде Integer или Extended, то все-равно все сводится к структурам, т.к. нужно просто объявлять структуру из одного элемента данного типа).

Тогда Вам не нужны варианты вообще. Прочто отдавайте в процедуру буфер (требуемого размера). А по получении, конвертируйте к указателю на нужный тип. И всё.

5. Alex_sanders , 06.12.2004 22:57
Kid_Deceiver
чего-то не работает
если buf не тип Variant , то при вызове функции компилятор выдает :
может Delphi 5 виноват, надо 6 или 7 ?
6. Kid_Deceiver , 07.12.2004 06:47
Alex_sanders
Types of actual and formal var parameters must be identical
Типы формального и фактического var-параметров должны быть одинаковыми.

Вы пытаетесь передать в функцию/процедуру аргумент, который в этой функции/процедуре описан по-другому.

На всякий случай: пример приведенный мной. рассчитан на функцию GetSomeProperty, орписанную как:

PVariant — Тип Delphi

Пытаюсь скомпилировать программу, Delphi не может найти Variants.dcu т.к. в Delphi 5 которой я пользуюсь его нет. Он появился в более поздних версиях. Подскажите, можно ли как-то запустить этот пример на Delphi 5 или нужна другая версия Delphi?

убрать Variants из секции uses

Убрал, теперь пишет, что не может найти: IsZero(), не знаете случайно, что это за функция?

Нашёл, что функции IsZero и SameValue, должны быть в модуле Math.
Но у меня нет.

function SameValue(const A, B: Extended; Epsilon: Extended): Boolean;
begin
if Epsilon = 0 then
Epsilon := Min(Abs(A), Abs(B)) * ExtendedResolution;
Result := Abs(A — B)

> Baks (04.02.2011 23:03:00) [0]

Ты видимо откуда то скоммунизмил код, совсем для другой версии Дельфи. Меня
версию на Д7 или пробуй адаптировать код, создавая отсутствующие функции или
заменяя чем то другим.

> Baks (04.02.2011 23:35:03) [3]

Вот видишь, уже второй модуль, которого у тебя нет.

Политкорректно говорить «сопенсорсил».

Взял Вот эту штучку: http://code.google.com/p/box2d-delphi/
Там написано: Supports all Delphi versions.

>>Delphi translation of open source 2D physics engine box2D.

У тебя есть вся контактная информация разработчиков.
Почему ты спрашиваешь о проблемах с этой библиотекой здесь?

Ну хорошо, попробую написать этому китайцу.

Если поставить одновременно D5 и D7 можно?


> Если поставить одновременно D5 и D7 можно?

Можно

> Xapakupu (04.02.2011 23:58:07) [7]

> Baks (05.02.2011 00:32:13) [13]


> кодПолиткорректно говорить «сопенсорсил».

ужос.

спионерил — понимаю. скомуниздил — тоже. ну, есть еще вариации на тему.


> Anatoly Podgoretsky © (04.02.11 23:48) [5]

не придирайся. он просто взял на прокат. все вокруг колхозное, все вокруг — мое. и вопрос только в том, сможет ли автор все это радостно (с)тыреное поднять?

а может, он и не стырил, а досталось в наследство? может, у него работа такая попалась? презумпция невиновности как там у вас, работает?

> Паша (05.02.2011 09:22:17) [17]

В гражданских делах презумпция невиновности не работает, состязательность
сторон, сторона должна доказать свою невиновность САМА

Расставляем точки над i в Delphi RAII

Тема RAII в Delphi обычно замалчивается или же информация по этому вопросу ограничивается обсуждением полезности интерфейсов. Но интерфейсы поодиночке не дают многих желаемых возможностей. Когда в Delphi 2006 появилась перегрузка операций, приватные поля записей, собственные конструкторы и методы в записях и, казалось, было бы логично увидеть и автоматически вызываемый деструктор. И run-time позволяет, и в разделе запроса новых фич Delphi на протяжении нескольких лет в ТОП–10 висит запрос №21729 «Record Operator Overloading: Please implement «Initialize» and «Finalize» operators». Наверное, не судьба. Ничего, я покажу, как обойтись без несостоявшихся фич. Так как Delphi 7 живее всех живых, будут рассмотрены решения, совместимые с Delphi 7 в том числе

Времени найти обходные пути было достаточно. Эта статья — не tutorial и рассчитана на продвинутых разработчиков на Delphi, пишущих собственные библиотеки или делающих привязки к библиотекам на других языках программирования

Зачем хочется RAII в Delphi?


  • Автоматическое управление памятью. Лестница из try… finally — это не серьёзно. TList, TComponentList и прочие требуют дисциплины от того, кто будет их применять. Особенно сложно, не используя автоматику, сделать корректное освобождение памяти для переменных, используемых из восходящего замыкания
  • Copy-on-write и счётчики ссылок
  • Другое особое поведение при копировании
  • Copy-on-write и счётчики ссылок для объектов, созданных в сторонних библиотеках (например, CFString)

Для каких типов Delphi действует автоматическое управление?

  • AnsiString, WideString, UnicodeString — строки
  • array of… — динамические массивы
  • reference to… — замыкания в Delphi 2009+
  • интерфейсы
  • Variant, OleVariant — варианты

Среди всех этих возможностей программируемыми являются только интерфейсы и варианты

Чем плохи интерфейсы?
  • Инициализируются nil, у которого нельзя вызывать методы.
    Не подходит, если вы хотите реализовать собственный тип строки или собственную длинную арифметику. Неинициализированная переменная должна вести себя как пустая строка или 0, соответственно
  • Методы не могут изменить содержимое переменной–указателя, у которого они были вызваны
  • Нет контроля за тем, что происходит при копировании объекта. Только AddRef, который не может изменить содержимое переменной–указателя
  • Нет встроенной возможности сделать copy-on-write
  • Нет перегрузки операций
Чем плохи варианты?
  • Инициализируются Unassigned, у которого также нельзя вызвать методы
  • Вызовы нетипизированы. Реализация IDispatch или диспетчеризации у вариантов — нетривиальная и слабо документированная область знаний
  • Необходимость реализации муторных конверсий между другими типами вариантов, всяческих вспомогательных методов, которые могут быть вызваны

Как решить большинство этих проблем?

Решение, которое я предлагаю — заворачивать интерфейсы или варианты внутрь приватной части записей (record). Объявляем тип записи. Объявляем тип интерфейса. Дублируем все методы и в интерфейсе, и в записи. Методы записи перенаправляют все вызовы внутреннему объекту, при этом можно сделать то, что сама по себе переменная интерфейсного типа сделать не способна

В реализации каждого метода записи предусматриваем случай, когда в приватном поле nil — может потребоваться автоматически инициализировать объект перед тем, как что–либо вызывать у него. Если нужно реализовать Copy-on-write, в интерфейсе объявляется метод

Этот метод определяет по счётчику ссылок свою уникальность. Если объект не уникален, объект должен создать свою копию и записать этот указатель в Obj вместо себя. Каждый метод записи, который может что–либо изменить, перед передачей управления методу интерфейса должен убедиться в уникальности указателя. Для внутренних нужд можно и у других методов интерфейса предусмотреть var Obj: IOurInterface. Например, по аналогии со встроенными строками может возникнуть желание сделать так, чтобы, когда в строке собственного типа не остаётся символов, динамически размещённый объект удалялся, а внутренний указатель становился nil

В целях оптимизации при реализации собственных строк или длинной арифметики может потребоваться предусмотреть специальный случай a := a + b. Не гарантирую, что это сработает, но можно попробовать при реализации операции + сравнивать указатели @ Self и @ Result

Принципиально неразрешима проблема безусловной автоматической инициализации внутреннего поля, но можно инициализировать при первом обращении. Остальные проблемы разрешимы либо завёртыванием интерфейса в запись, либо завёртыванием варианта в запись, об этом далее

Вариант в записи — это как зефир в глазури, но вариант в записи

Собственный тип варианта даёт более полное управление по сравнению с интерфейсом. Так как вариантное поле приватно и наружу этот вариант не должен утекать, можно реализовать лишь минимальный набор методов собственного (custom) типа варианта. Если не считать отладчика, пытающегося привести (CastTo) вариант к строке при наведении курсора, потребуется реализовать копирование (Copy) и уничтожение (Clear) варианта. В оперативной памяти собственные типы варианта, как правило, состоят из маркера типа варианта и указателя (например, наследник TObject). Как это делается, предлагаю посмотреть на примере реализации комплексных чисел (VarCmplx.pas), который присутствует, по крайней мере, начиная с Delphi 7

Использование вариантов пригодилось бы для однозвенной обёртки CFString. Если делать обёртку для интерфейсов, Delphi будет вызывать AddRef и Release у интерфейса, но CFString — не интерфейс, и потребуется либо обернуть CFString в дополнительный слой косвенности из интерфейса, либо использовать собственный тип варианта, который вызывает CFRetain и CFRelease, требуемые для нормального управления памятью CFString. Это работало бы гораздо лучше, чем та обёртка CFString, которую предлагает Embarcadero в Delphi XE2

Эй, а как же Delphi 7?

Delphi — язык с длинной историей, и до того, как появилась объектная система Delphi, в Borland Pascal with Objects была другая объектная система. В Delphi 7 и Delphi 2005 она по–прежнему функционирует. Вместо record пишется ключевое слово object, и получившийся тип во многом похож на record в Delphi 2006: у него могут быть приватные поля, у него могут быть методы. object’ы одного типа можно присваивать друг другу, в этом смысле они тоже аналогичны record. Как раз то, что нам нужно. Компилятор будет ругаться на небезопасный тип, нет перегрузки операций, но это единственные неудобства. Сходство object и record настолько велико, что можно, используя условные директивы компилятора, на старых версиях Delphi объявлять тип как object, а на новых — как record. Именно так я поступил в своей небольшой библиотеке коллекций Delphi-CVariants

Проблемы могут возникнуть, если пытаться объявить несколько таких типов, использующих друг друга. Цикличные зависимости в исходном коде предусмотрены для классов, интерфейсов и указателей, но не для object’ов as is. Предпочтительнее объявлять object’ы так, чтобы каждый следующий знал про предыдущие, но не наоборот. Поэтому, например, в моей библиотечке CMapIterator знает про CVariant, но CVariant не знает про CMapIterator

Программирование на языке Delphi. Глава 2. Основы языка Delphi. Часть 4

Оглавление


Файлы


Понятие файла

С точки зрения пользователя файл — это именованная область данных на диске или любом другом внешнем носителе. В программе файл предстает как последовательность элементов некоторого типа. Так как размер одного файла может превышать объем всей оперативной памяти компьютера, доступ к его элементам выполняется последовательно с помощью процедур чтения и записи.

Для файла существует понятие текущей позиции . Она показывает номер элемента, который будет прочитан или записан при очередном обращении к файлу. Чтение-запись каждого элемента продвигает текущую позицию на единицу вперед. Для большинства файлов можно менять текущую позицию чтения-записи, выполняя прямой доступ к его элементам.

В зависимости от типа элементов различают три вида файла:

  • файл из элементов фиксированного размера; элементами такого файла чаще всего являются записи;
  • файл из элементов переменного размера ( нетипизированный файл ); такой файл рассматривается просто как последовательность байтов;
  • текстовый файл ; элементами такого файла являются текстовые строки.

Для работы с файлом в программе объявляется файловая переменная . В файловой переменной запоминается имя файла, режим доступа (например, только чтение), другие атрибуты. В зависимости от вида файла файловая переменная описывается по-разному.

Для работы с файлом, состоящим из типовых элементов переменная объявляется с помощью словосочетания file of , после которого записывается тип элемента:

К моменту такого объявления тип TPerson должен быть уже описан (см. выше).

Объявление переменной для работы с нетипизированным файлом выполняется с помощью отдельного слова file :

Для работы с текстовым файлом переменная описывается с типом TextFile:

Работа с файлами

Наиболее часто приходится иметь дело с текстовым представлением информации, поэтому рассмотрим запись и чтение текстового файла.

Приступая к работе с файлом, нужно первым делом вызвать процедуру AssignFile, чтобы файловой переменной поставить в соответствие имя файла на диске:

В результате этого действия поля файловой переменной F инициализируются начальными значениями. При этом в поле имени файла заносится строка ‘MyFile.txt’.

Так как файла еще нет на диске, его нужно создать:

Теперь запишем в файл несколько строк текста. Это делается с помощью хорошо вам знакомых процедур Write и Writeln:

При работе с файлами первый параметр этих процедур показывает, куда происходит вывод данных.

После работы файл должен быть закрыт:

Рассмотрим теперь, как прочитать содержимое текстового файла. После инициализации файловой переменной (AssignFile) файл открывается с помощью процедуры Reset:

Для чтения элементов используются процедуры Read и Readln, в которых первый параметр показывает, откуда происходит ввод данных. После работы файл закрывается. В качестве примера приведем программу, распечатывающую в своем окне содержимое текстового файла ‘MyFile.txt’:

Так как обычно размер файла заранее не известен, перед каждой операцией чтения вызывается функция Eof, которая возвращает True, если достигнут конец файла.

Внимание! Текстовые файлы можно открывать только для записи или только для чтения, но не для того и другого одновременно. Для того чтобы сначала записать текстовый файл, а потом прочитать, его нужно закрыть после записи и снова открыть, но уже только для чтения.

Стандартные подпрограммы управления файлами

Для обработки файлов в языке Delphi имеется специальный набор процедур и функций:

  • AssignFile (var F; FileName: string) — связывает файловую переменную F и файл, имя которого указано в FileName.
  • Reset (var F [: File; RecSize: Word ] ) — открывает существующий файл. Если открывается нетипизированный файл, то RecSize задает размер элемента файла.
  • Rewrite (var F [: File; RecSize: Word ] ) — создает и открывает новый файл.
  • Append (var F: TextFile) — открывает текстовый файл для добавления текста.
  • Read (F, V1 [, V2, . Vn ]) — начиная с текущей позиции, читает из типизированного файла подряд расположенные элементы в переменные V1, V2, . Vn.
  • Read (var F: TextFile; V1 [, V2, . Vn ] ) — начиная с текущей позиции, читает из текстового файла символы или строки в переменные V1, V2, . Vn.
  • Write (F, V1 [, V2, . Vn ]) — начиная с текущей позиции, записывает в типизированный файл значения V1, V2, . Vn.
  • Write (var F: TextFile; V1 [, V2, . Vn ] ) — начиная с текущей позиции указателя чтения-записи, записывает в текстовый файл значения V1, V2, . Vn.
  • CloseFile (var F) — закрывает ранее открытый файл.
  • Rename (var F; NewName: string) — переименовывает неоткрытый файл F любого типа. Новое имя задается в NewName.
  • Erase (var F) — удаляет неоткрытый внешний файл любого типа, заданный переменной F.
  • Seek (var F; NumRec: Longint) — устанавливает позицию чтения-записи на элемент с номером NumRec; F — типизированный или нетипизированный файл.
  • SetTextBuf (var F: TextFile; var Buf [; Size: Word]) — назначает текстовому файлу F новый буфер ввода-вывода Buf объема Size.
  • SetLineBreakStyle (var T: Text; Style: TTextLineBreakStyle) — устанавливает способ переноса строк в файле (одиночный символ #10 или пара символов #13#10).
  • Flush (var F: TextFile) — записывает во внешний файл все символы, переданные в буфер для записи.
  • Truncate (var F) — урезает файл, уничтожая все его элементы, начиная с текущей позиции.
  • IOResult : Integer — возвращает код, характеризующий результат (была ошибка или нет) последней операции ввода-вывода.
  • FilePos (var F): Longint — возвращает для файла F текущую файловую позицию (номер элемента, на которую она установлена, считая от нуля). Не используется с текстовыми файлами.
  • FileSize (var F): Longint — возвращает число компонент в файле F. Не используется с текстовыми файлами.
  • Eoln (var F: Text): Boolean — возвращает булевское значение True, если текущая позиция чтения-записи находится на маркере конца строки. Если параметр F не указан, функция применяется к стандартному устройству ввода с именем Input.
  • Eof (var F): Boolean — возвращает булевское значение True, если текущая позиция чтения-записи находится сразу за последним элементом, и False в противном случае.
  • SeekEoln (var F: Text): Boolean — возвращает True при достижении маркера конца строки. Все пробелы и знаки табуляции, предшествующие маркеру, пропускаются.
  • SeekEof (var F: Text): Boolean — возвращает значение True при достижении маркера конца файла. Все пробелы и знаки табуляции, предшествующие маркеру, пропускаются.

Для работы с нетипизированными файлами используются процедуры BlockRead и BlockWrite. Единица обмена

  • BlockRead (var F: File; var Buf; Count: Word [; Result: Word] ) — считывает из файла F определенное число блоков в память, начиная с первого байта переменной Buf. Параметр Buf представляет любую переменную, используемую для накопления информации из файла F. Параметр Count задает число считываемых блоков. Параметр Result является необязательным и содержит после вызова процедуры число действительно считанных записей. Использование параметра Result подсказывает, что число считанных блоков может быть меньше, чем задано параметром Count.
  • BlockWrite (var F: File; var Buf; Count: Word [; Result: Word]) — предназначена для быстрой передачи в файл F определенного числа блоков из переменной Buf. Все параметры процедуры BlockWrite аналогичны параметрам процедуры BlockRead.
  • ChDir (const S: string) — устанавливает текущий каталог.
  • CreateDir (const Dir: string): Boolean — создает новый каталог на диске.
  • MkDir (const S: string) — аналог функции CreateDir. Отличие в том, что в случае ошибки при создании каталога функция MkDir создает исключительную ситуацию.
  • DeleteFile (const FileName: string): Boolean — удаляет файл с диска.
  • DirectoryExists (const Directory: string): Boolean — проверяет, существует ли заданный каталог на диске.
  • FileAge (const FileName: string): Integer — возвращает дату и время файла в числовом системно-зависимом формате.
  • FileExists (const FileName: string): Boolean — проверяет, существует ли на диске файл с заданным именем.
  • FileIsReadOnly (const FileName: string): Boolean — проверяет, что заданный файл можно только читать.
  • FileSearch (const Name, DirList: string): string — осуществляет поиск заданого файла в указанных каталогах. Список каталогов задается параметром DirList; каталоги разделяются точкой с запятой для операционной системы Windows и запятой для операционной системы Linux. Функция возвращает полный путь к файлу.
  • FileSetReadOnly (const FileName: string; ReadOnly: Boolean): Boolean — делает файл доступным только для чтения.
  • FindFirst/FindNext/FindClose
  • ForceDirectories (Dir: string): Boolean — создает новый каталог на диске. Позволяет одним вызовом создать все каталоги пути, заданного параметром Dir.
  • GetCurrentDir : string — возвращает текущий каталог.
  • SetCurrentDir (const Dir: string): Boolean — устанавливает текущий каталог. Если это сделать невозможно, функция возвращет значение False.
  • RemoveDir (const Dir: string): Boolean — удаляет каталог с диска; каталог должен быть пустым. Если удалить каталог невозможно, функция возвращет значение False.
  • RenameFile (const OldName, NewName: string): Boolean — изменяет имя файла. Если это сделать невозможно, функция возвращет значение False.
  • ChangeFileExt (const FileName, Extension: string): string — возвращает имя файла с измененным расширением.
  • ExcludeTrailingPathDelimiter (const S: string): string — отбрасывает символ-разделитель каталогов (символ ‘/’ — для Linux и ‘\’ — для Windows), если он присутствует в конце строки.
  • IncludeTrailingPathDelimiter (const S: string): string — добавляет символ-разделитель каталогов (символ ‘/’ — для Linux и ‘\’ — для Windows), если он отсутствует в конце строки.
  • ExpandFileName (const FileName: string): string — возвращает полное имя файла (с абсолютным путем) по неполному имени.
  • ExpandUNCFileName (const FileName: string): string — возвращает полное сетевое имя файла (с абсолютным сетевым путем) по неполному имени. Для операционной системы Linux эта функция эквивалентна функции ExpandFileName.
  • ExpandFileNameCase (const FileName: string; out MatchFound: TFilenameCaseMatch): string — возвращает полное имя файла (с абсолютным путем) по неполному имени, допуская несовпадения заглавных и строчных букв в имени файла для тех файловых систем, которые этого не допускают (например, файловая система ОС Linux).
  • ExtractFileDir (const FileName: string): string — выделяет путь из полного имени файла; путь не содержит в конце символ-разделитель каталогов.
  • ExtractFilePath (const FileName: string): string — выделяет путь из полного имени файла; путь содержит в конце символ-разделитель каталогов.
  • ExtractRelativePath (const BaseName, DestName: string): string — возвращает относительный путь к файлу DestName, отсчитанный от каталога BaseName. Путь BaseName должен заканчиваться символом-разделителем каталогов.
  • ExtractFileDrive (const FileName: string): string — выделяет имя диска (или сетевого каталога) из имени файла. Для операционной системы Linux функция возвращает пустую строку.
  • ExtractFileExt (const FileName: string): string — выделяет расширение файла из его имени.
  • ExtractFileName (const FileName: string): string — выделяет имя файла, отбрасывая путь к нему.
  • IsPathDelimiter (const S: string; Index: Integer): Boolean — проверяет, является ли символ S[Index] разделителем каталогов.
  • MatchesMask (const Filename, Mask: string): Boolean — проверяет, удовлетворяет ли имя файла заданной маске.

Указатели


Понятие указателя

Все переменные, с которыми мы имели дело, известны уже на этапе компиляции. Однако во многих задачах нужны переменные, которые по мере необходимости можно создавать и удалять во время выполнения программы. С этой целью в языке Delphi организована поддержка так называемых указателей, для которых введен специальный тип данных Pointer.

Не секрет, что любая переменная в памяти компьютера имеет адрес. Переменные, которые содержат адреса других переменных, принято называть указателями. Указатели объявляются точно так же, как и обычные переменные:

Переменная P занимает 4 байта и может содержать адрес любого участка памяти, указывая на байты со значениями любых типов данных: Integer, Real, string, record, array и других. Чтобы инициализировать переменную P, присвоим ей адрес переменной N. Это можно сделать двумя эквивалентными способами:

В дальнейшем мы будем использовать более краткий и удобный второй способ.

Если некоторая переменная P содержит адрес другой переменной N, то говорят, что P указывает на N. Графически это обозначается стрелкой, проведенной из P в N (рисунок 12 выполнен в предположении, что N имеет значение 10):

Рисунок 12. Графическое изображение указателя P на переменную N

Теперь мы можем изменить значение переменной N, не прибегая к идентификатору N. Для этого слева от оператора присваивания запишем не N, а P вместе с символом ^ :

Символ ^ , записанный после имени указателя, называется оператором доступа по адресу . В данном примере переменной, расположенной по адресу, хранящемуся в P, присваивается значение 10. Так как в переменную P мы предварительно занесли адрес N, данное присваивание приводит к такому же результату, что и

Однако в примере с указателем мы умышленно допустили одну ошибку. Дело в том, что переменная типа Pointer может содержать адреса переменных любого типа, не только Integer. Из-за сильной типизации языка Delphi перед присваиванием мы должны были бы преобразовать выражение P^ к типу Integer:

Согласитесь, такая запись не совсем удобна. Для того, чтобы сохранить простоту и избежать постоянных преобразований к типу, указатель P следует объявить так:

При такой записи переменная P по прежнему является указателем, но теперь ей можно присваивать адреса только целых переменных. В данном случае указатель P называют типизированным , в отличие от переменных типа Pointer, которые называют нетипизированными указателями. При использовании типизированных указателей лучше предварительно вводить соответствующий указательный тип данных, а переменные-указатели просто объявлять с этим типом. Поэтому предыдущий пример можно модифицировать следующим образом:

PInteger — это указательный тип данных . Чтобы отличать указательные типы данных от других типов, будем назначать им идентификаторы, начинающиеся с буквы P (от слова Pointer). Объявление указательного типа данных является единственным способом введения указателей на составные переменные, такие как массивы, записи, множества и другие. Например, объявление типа данных для создания указателя на некоторую запись TPerson может выглядеть так:

Переменная P, описанная с типом данных PPerson, является указателем и может содержать адрес любой переменной типа TPerson. Впредь все указатели мы будем вводить через соответствующие указательные типы данных. Типом Pointer будем пользоваться лишь тогда, когда это действительно необходимо или оправдано.

Динамическое распределение памяти

После объявления в секции var указатель содержит неопределенное значение. Поэтому переменные-указатели, как и обычные переменные, перед использованием нужно инициализировать. Отсутствие инициализации указателей является наиболее распространенной ошибкой среди новичков. Причем если использование обычных неинициализированных переменных приводит просто к неправильным результатам, то использование неинициализированных указателей обычно приводит к ошибке «Access violation» (доступ к неверному адресу памяти) и принудительному завершению приложения.

Один из способов инициализации указателя состоит в присваивании ему адреса некоторой переменной соответствующего типа. Этот способ мы уже рассмотрели. Второй способ состоит в динамическом выделении участка памяти под переменную соответствующего типа и присваивании указателю его адреса. Работа с динамическими переменными и есть основное назначение указателей. Размещение динамических переменных производится в специальной области памяти, которая называется Heap (куча). Ее размер равен размеру свободной памяти компьютера.

Для размещения динамической переменной вызывается стандартная процедура

Она выделяет требуемый по размеру участок памяти и заносит его адрес в переменную-указатель P. В следующем примере создаются 4 динамических переменных, адреса которых присваиваются переменным-указателям P1, P2, P3 и P4:

Далее по адресам в указателях P1, P2, P3 и P4 можно записать значения:

В таком контексте динамические переменные P1^, P2^, P3^ и P4^ ничем не отличаются от обычных переменных соответствующих типов. Операции над динамическими переменными аналогичны подобным операциям над обычными переменными. Например, следующие операторы могут быть успешно откомпилированы и выполнены:

После работы с динамическими переменными необходимо освободить занимаемую ими память. Для этого предназначена процедура:

Например, в приведенной выше программе явно не хватает следующих строк:

После выполнения данных утверждений указатели P1, P2, P3 и P4 опять перестанут быть связаны с конкретными адресами памяти. В них будут случайные значения, как и до обращения к процедуре New. Не стоит делать попытки присвоить значения переменным P1^, P2^, P3^ и P4^, ибо в противном случае это может привести к нарушению нормальной работы программы.

Важной особенностью динамической переменной является то, что она не прекращает свое существавание с выходом из области действия ссылающегося на нее указателя. Эта особенность может приводить к таким явлениям, как утечка памяти. Если Вы по каким-то причинам не освободили память, выделенную для динамической переменной, то при выходе из области действия указателя вы потеряете эту память, поскольку уже не будете знать ее адреса.

Поэтому следует четко придерживаться последовательности действий при работе с динамическими переменными:

  • создать динамическую переменную;
  • выполнить с ней необходимые действия;
  • разрушить динамическую переменную.

Операции над указателями

С указателями можно работать как с обычными переменными, например присваивать значения других указателей:

После выполнения этого оператора оба указателя P1 и P3 будут указывать на один и тот же участок памяти. Однако будьте осторожны при операциях с указателями. Только что сделанное присваивание приведет к тому, что память, выделенная ранее для указателя P3, будет потеряна. Отдавая программе участок свободной памяти, система помечает его как занятый. После работы вся память, которая была выделена динамически, должна быть возвращена системе. Поэтому изменение значения указателя P3 без предварительного освобождения связанной с ним динамической переменной является ошибкой.

Использование одинаковых значений в разных указателях открывает некоторые интересные возможности. Так после оператора P3 := P1 изменение значения переменной P3^ будет равносильно изменению значения P1^.

В этом нет ничего удивительного, так как указатели P1 и P3 указывают на одну и ту же физическую переменную. Просто для доступа к ней могут использоваться два имени: P1^ и P3^. Такая практика требует большой осмотрительности, поскольку всегда следует различать операции над адресами и операции над данными, хранящимися в памяти по этим адресам.

Указатели можно сравнивать. Так уж сложилось, что понятие больше-меньше в адресации памяти разных моделей компьютеров может иметь противоположный смысл. Из-за этого операции сравнения указателей ограничены двумя: сравнение на равенство или неравенство.

Чаще всего операции сравнения указателей используются для проверки того, связан ли указатель с динамической переменной. Если еще нет, то ему следует присвоить значение nil (зарезервированное слово):

Установка P1 в nil однозначно говорит о том, что указателю не выделена динамическая память. Если всем объявленным указателям присвоить значение nil, то внутри программы можно легко выполнить тестирование наподобие этого:

Процедуры GetMem и FreeMem

Для динамического распределения памяти служат еще две тесно взаимосвязанные процедуры: GetMem и FreeMem. Подобно New и Dispose, они во время вызова выделяют и освобождают память для одной динамической переменной:

  • GetMem (var P: Pointer; Size: Integer) — создает в динамической памяти новую динамическую переменную c заданным размером Size и присваивает ее адрес указателю P. Переменная-указатель P может указывать на данные любого типа.
  • FreeMem (var P: Pointer [; Size: Integer] ) — освобождает динамическую переменную. Если в программе используется этот способ распределения памяти, то вызовы GetMem и FreeMem должны соответствовать друг другу. Обращения к GetMem и FreeMem могут полностью соответствовать вызовам New и Dispose.

Следующий отрывок программы даст тот же самый результат:


С помощью процедуры GetMem одной переменной-указателю можно выделить разное количество памяти в зависимости от потребностей. В этом состоит ее основное отличие от процедуры New.

В данном случае для указателя P4 выделяется меньше памяти, чем может уместиться в переменной типа ShortString, и программист сам должен обеспечить невыход строки за пределы выделенного участка.

В некоторых случаях бывает необходимо перевыделить динамическую память, например для того чтобы разместить в динамической области больше данных. Для этого предназначена процедура:

ReallocMem (var P: Pointer; Size: Integer) — освобождает блок памяти по значению указателя P и выделяет для указателя новый блок памяти заданного размера Size. Указатель P может иметь значение nil , а параметр Size — значение 0, что влияет на работу процедуры:

  • если P = nil и Size = 0, процедура ничего не делает;
  • если P = nil и Size <> 0, процедура выделяет новый блок памяти заданного размера, что соответствует вызову процедуры GetMem.
  • если P <> nil и Size = 0, процедура освобождает блок памяти, адресуемый указателем P и устанавливает указатель в значение nil . Это соответствует вызову процедуры FreeMem, с той лишь разницей, что FreeMem не очищает указатель;
  • если P <> nil и Size <> 0, процедура перевыделяет память для указателя P. Размер нового блока определяется значением Size. Данные из прежнего блока копируются в новый блок. Если новый блок больше прежнего, то приращенный участок остается неинициализированным и содержит случайные данные.

Представление строк в памяти

В некоторых случаях динамическая память неявно используется программой, например для хранения строк. Длина строки может варьироваться от нескольких символов до миллионов и даже миллиардов (теоретический предел равен 2 ГБ). Тем не менее, работа со строками в программе осуществляется так же просто, как работа с переменными простых типов данных. Это возможно потому, что компилятор автоматически генерирует код для выделения и освобождения динамической памяти, в которой хранятся символы строки. Но что стоит за такой простотой? Не идет ли она в ущерб эффективности? С полной уверенностью можем ответить, что эффективность программы не только не снижается, но даже повышается.

Физически переменная строкового типа представляет собой указатель на область динамической памяти, в которой размещаются символы. Например, переменная S на самом деле представляет собой указатель и занимает всего четыре байта памяти (SizeOf(S) = 4):

При объявлении этот указатель автоматически инициализируется значением nil. Оно показывет, что строка является пустой. Функция SetLength, устанавливающая размер строки, на самом деле резервирует необходимый по размеру блок динамической памяти и записывает его адрес в строковую переменную:

За оператором присваивания строковых переменных на самом деле кроется копирование значения указателя, а не копирование блока памяти, в котором хранятся символы.

Такой подход весьма эффективен как с точки зрения производительности, так и с точки зрения экономного использования оперативной памяти. Его главная проблема состоит в том, чтобы обеспечить удаление блока памяти, содержащего символы строки, когда все адресующие его строковые переменные прекращают свое существование. Эта проблема эффективно решается с помощью механизма подсчета количества ссылок (reference counting). Для понимания его работы рассмотрим формат хранения строк в памяти подробнее.

Пусть в программе объявлены две строковые переменные:

И пусть в программе существует оператор, присваивающий переменной S1 значение некоторой функции:

Для хранения символов строки S1 по окончании ввода будет выделен блок динамической памяти. Формат этого блока после ввода значения ‘Hello’ показан на рисунке 13:

Рисунок 13. Представление строковых переменных в памяти

Как можно заметить, блок динамической памяти, выделенный для хранения символов строки, дополнительно содержит два поля, расположенных перед первым символом (по отрицательным смещениям относительно строкового указателя). Первое поле хранит количество ссылок на данную строку, а второе — длину строки.

Если в программе встречается оператор присваивания значения одной строковой переменной другой строковой переменной,

то, как мы уже сказали, копия строки в памяти не создается. Копируется только адрес, хранящийся в строковой переменной, и на единицу увеличивается количество ссылок на строку (рисунок 14).

Рисунок 14. Результат копирования строковой переменной S1 в строковую переменную S2

При присваивании переменной S1 нового значения (например, пустой строки):

количество ссылок на предыдущее значение уменьшается на единицу (рисунок 15).

Рисунок 15. Результат присваивания строковой переменной S1 нового значения (пустой строки)

Блок динамической памяти освобождается, когда количество ссылок на строку становится равным нулю. Этим обеспечивается автоматическое освобождение неиспользуемой памяти.

Интересно, а что происходит при изменении символов строки, с которой связано несколько строковых переменных? Правила семантики языка требуют, чтобы две строковые переменные были логически независимы, и изменение одной из них не влияло на другую. Это достигается с помощью механизма копирования при записи (copy-on-write).

Например, в результате выполнения операторов

получим следующую картину в памяти (рисунок 16):

Рисунок 16. Результат изменения символа в строке S1

Работая сообща, механизмы подсчета количества ссылок и копирования при записи позволяют наиболее эффективно работать со строками. Это как раз тот случай, когда простота и удобство сочетается с мощью и эффективностью.

Все, что было сказано выше о представлении в памяти строк, относится только к строкам формата AnsiString. Строки формата WideString тоже хранятся в динамической памяти, но для них не поддерживаются механизм подсчета количества ссылок и механизм копирования по записи. Операция присваивания строковых переменных формата WideString означает выделение нового блока динамической памяти и полное копирование в него всех символов исходной строки. Что же касается коротких строк, то они целиком хранятся по месту объявления: или в области данных программы (если это глобальные переменные), или на стеке (если это локальные переменные). Динамическая память вообще не используется для хранения коротких строк.

Динамические массивы

Одним из мощнейших средств языка Delphi являются динамические массивы. Их основное отличие от обычных массивов заключается в том, что они хранятся в динамической памяти. Этим и обусловлено их название. Чтобы понять, зачем они нужны, рассмотрим пример:

Задать размер массива A в зависимости от введенного пользователем значения невозможно, поскольку в качестве границ массива необходимо указать константные значения. А введенное пользователем значение никак не может претендовать на роль константы. Иными словами, следующее объявление будет ошибочным:

На этапе написания программы невозможно предугадать, какие именно объемы данных захочет обрабатывать пользователь. Тем не менее, Вам придется ответить на два важных вопроса:

  • На какое количество элементов объявить массив?
  • Что делать, если пользователю все-таки понадобится большее количество элементов?

Вы можете поступить следующим образом. В качестве верхней границы массива установить максимально возможное (с вашей точки зрения) количество элементов, а реально использовать только часть массива. Если пользователю потребуется большее количество элементов, чем зарезервировано Вами, то ему можно попросту вежливо отказать. Например:

Такое решение проблемы является неоптимальным. Если пользователю необходимо всего 10 элементов, программа работает без проблем, но всегда использует объем памяти, необходимый для хранения 100 элементов. Память, отведенная под остальные 90 элементов, не будет использоваться ни Вашей программой, ни другими программами (по принципу «сам не гам и другому не дам»). А теперь представьте, что все программы поступают таким же образом. Эффективность использования оперативной памяти резко снижается.

Динамические массивы позволяют решить рассмотренную проблему наилучшим образом. Размер динамического массива можно изменять во время работы программы.

Динамический массив объявляется без указания границ:

Переменная DynArray представляет собой ссылку на размещаемые в динамической памяти элементы массива. Изначально память под массив не резервируется, количество элементов в массиве равно нулю, а значение переменной DynArray равно nil.

Работа с динамическими массивами напоминает работу с длинными строками. В частности, создание динамического массива (выделение памяти для его элементов) осуществляется той же процедурой, которой устанавливается длина строк — SetLength.

Изменение размера динамического массива производится этой же процедурой:

При изменении размера массива значения всех его элементов сохраняются. При этом последовательность действий такова: выделяется новый блок памяти, значения элементов из старого блока копируются в новый, старый блок памяти освобождается.

При уменьшении размера динамического массива лишние элементы теряютяся.

При увеличении размера динамического массива добавленные элементы не инициализируются никаким значением и в общем случае их значения случайны. Однако если динамический массив состоит из элементов, тип которых предполагает автоматическую инициализацию пустым значением (string, Variant, динамический массив, др.), то добавленная память инициализируется нулями.

Определение количества элементов производится с помощью функции Length:

Элементы динамического массива всегда индексируются от нуля. Доступ к ним ничем не отличается от доступа к элементам обычных статических массивов:

К динамическим массивам, как и к обычным массивам, применимы функции Low и High, возвращающие минимальный и максимальный индексы массива соответственно. Для динамических массивов функция Low всегда возвращает 0.

Освобождение памяти, выделенной для элементов динамического массива, осуществляется установкой длины в значение 0 или присваиванием переменной-массиву значения nil (оба варианта эквивалентны):

Однако Вам вовсе необязательно по окончании использования динамического массива освобождать выделенную память, поскольку она освобождается автоматически при выходе из области действия переменной-массива (удобно, не правда ли!). Данная возможность обеспечивается уже известным Вам механизмом подсчета количества ссылок.

Также, как и при работе со строками, при присваивании одного динамического массива другому, копия уже существующего массива не создается.

В приведенном примере, в переменную B заносится адрес динамической области памяти, в которой хранятся элементы массива A (другими словами, ссылочной переменной B присваивается значение ссылочной переменной A).

Как и в случае со строками, память освобождается, когда количество ссылок становится равным нулю.

Для работы с динамическими массивами вы можете использовать знакомую по строкам функцию Copy. Она возвращает часть массива в виде нового динамического массива.

Не смотря на сильное сходство динамических массивов со строками, у них имеется одно существенное отличие: отсутствие механизма копирования при записи (copy-on-write).

Нуль-терминированные строки

Кроме стандартных строк ShortString и AnsiString, в языке Delphi поддерживаются нуль-терминированные строки языка C, используемые процедурами и функциями Windows. Нуль-терминированная строка представляет собой индексированный от нуля массив ASCII-символов, заканчивающийся нулевым символом #0. Для поддержки нуль-терминированных строк в языке Delphi введены три указательных типа данных:

Типы PAnsiChar и PWideChar являются фундаментальными и на самом деле используются редко. PChar — это обобщенный тип данных, в основном именно он используется для описания нуль-терминированных строк.

Ниже приведены примеры объявления нуль-терминированных строк в виде типизированных констант и переменных:

Переменные типа PChar являются указателями, а не настоящими строками. Поэтому, если переменной типа PChar присвоить значение другой переменной такого же типа, то в результате получится два указателя на одну и ту же строку, а не две копии исходной строки. Например, в результате оператора

переменная S3 получит адрес уже существующей строки ‘Object Pascal’.

Для удобной работы с нуль-терминированными строками в языке Delphi предусмотрена директива $EXTENDEDSYNTAX . Если она включена ( ON ), то появляются следующие дополнительные возможности:

  • массив символов, в котором нижний индекс равен 0, совместим с типом PChar;
  • строковые константы совместимы с типом PChar.
  • указатели типа PChar могут участвовать в операциях сложения и вычитания с целыми числами; допустимо также вычитание (но не сложение!) указателей.

В режиме расширенного синтаксиса допустимы, например, следующие операторы:

В языке Delphi существует богатый набор процедур и функций для работы с нуль-терминированными строками (см. справочник по среде Delphi).

Переменные с непостоянным типом значений


Тип данных Variant

В среде Delphi определен стандартный тип данных Variant, с помощью которого объявляются переменные с непостоянным типом значений. Такие переменные могут принимать значения разных типов данных в зависимости от типа выражения, в котором используются. Следующий пример хорошо демонстрирует мощь переменных с непостоянным типом значений:

Значения переменных с типом Variant

Переменные с непостоянным типом содержат целые, вещественные, строковые, булевские значения, дату и время, массивы и др. Кроме того, переменные с типом Variant принимают два специальных значения: Unassigned и Null.

Значение Unassigned показывает, что переменная является нетронутой, т.е. переменной еще не присвоено значение. Оно автоматически устанавливается в качестве начального значения любой переменной с типом Variant.

Значение Null показывает, что переменная имеет неопределенное значение. Если в выражении участвует переменная со значением Null, то результат всего выражения тоже равен Null.

Переменная с типом Variant занимает в памяти 16 байт. В них хранятся текущее значение переменной (или адрес значения в динамической памяти) и тип этого значения.

Тип значения выясняется с помощью функции

Возвращаемый результат формируется из констант, перечисленных в таблице 2.10. Например, следующий условный оператор проверяет, содержит ли переменная строку (массив строк):

Код типа


Значение


Описание


varEmpty $0000 Переменная содержит значение Unassigned.
varNull $0001 Переменная содержит значение Null.
varSmallint $0002 Переменная содержит значение типа Smallint.
varInteger $0003 Переменная содержит значение типа Integer.
varSingle $0004 Переменная содержит значение типа Single.
varDouble $0005 Переменная содержит значение типа Double.
varCurrency $0006 Переменная содержит значение типа Currency.
varDate $0007 Переменная содержит значение типа TDateTime.
varOleStr $0008 Переменная содержит ссылку на строку формата Unicode в динамической памяти.
varDispatch $0009 Переменная содержит ссылку на интерфейс IDispatch (интерфейсы рассмотрены в главе 6).
varError $000A Переменная содержит системный код ошибки.
varBoolean $000B Переменная содержит значение типа WordBool.
varVariant $000C Элемент варьируемого массива содержит значение типа Variant (код varVariant используется только в сочетании с флагом varArray).
varUnknown $000D Переменная содержит ссылку на интерфейс IUnknown (интерфейсы рассмотрены в главе 6).
varShortint $0010 Переменная содержит значение типа Shortint
varByte $0011 Переменная содержит значение типа Byte.
varWord $0012 Переменная содержит значение типа Word
varLongword $0013 Переменная содрежит значение типа Longword
varInt64 $0014 Переменная содержит значение типа Int64
varStrArg $0048 Переменная содержит строку, совместимую со стандартом COM, принятым в операционной системе Windows.
varString $0100 Переменная содержит ссылку на длинную строку.
varAny $0101 Переменная содержит значение любого типа данных технологии CORBA
Флаги
varTypeMask $0FFF Маска для выяснения типа значения.
varArray $2000 Переменная содержит массив значений.
varByRef $4000 Переменная содержит ссылку на значение.

Таблица 10. Коды и флаги варьируемых переменных

позволяет вам преобразовать значение варьируемой переменной к нужному типу, например:

Пока это все, что нужно знать о типе Variant, но мы к нему еще вернемся при обсуждении технологии COM Automation.

Delphi + ассемблер

В процессе разработки программы вы можете неожиданно обнаружить, что описанных выше средств языка Delphi для решения некоторых насущных проблем явно недостаточно. Например, организация критичных по времени вычислений требует использования ассемблера. Кроме того, часто возникает необходимость включить в программу на языке Delphi откомпилированные ранее процедуры и функции, написанные на ассемблере. Разработчики языка учли эти проблемы и дали программисту необходимые средства их решения.

Встроенный ассемблер

Пользователю предоставляется возможность делать вставки на встроенном ассемблере в исходный текст на языке Delphi.

К встроенному ассемблеру можно обратиться с помощью зарезервированного слова asm , за которым следуют команды ассемблера и слово end :

На одной строке можно поместить несколько операторов ассемблера, разделенных двоеточием. Если каждый оператор размещен на отдельной строке, двоеточие не ставится.

В языке Delphi имеется возможность не только делать ассемблерные вставки, но писать процедуры и функции полностью на ассемблере. В этом случае тело подпрограммы ограничивается словами asm и end (а не begin и end ), между которыми помещаются инструкции ассемблера. Перед словом asm могут располагаться объявления локальных констант, типов, и переменных. Например, вот как могут быть реализованы функции вычисления минимального и максимального значения из двух целых чисел:

Обращение к этим функциям имеет привычный вид:

Подключение внешних подпрограмм

Программисту предоставляется возможность подключать к программе или модулю отдельно скомпилированные процедуры и функции, написанные на языке ассемблера или C. Для этого используется директива компилятора $LINK и зарезервированное слово external. Директива <$LINK >указывает подключаемый объектный модуль, а external сообщает компилятору, что подпрограмма внешняя.

Предположим, что на ассемблере написаны и скомпилированы функции Min и Max, их объектный код находится в файле MINMAX.OBJ. Подключение функций Min и Max к программе на языке Delphi будет выглядеть так:

В модулях внешние подпрограммы подключаются в разделе implementation .

Итоги

Все, что вы изучили, называется языком Delphi. Мы надеемся, что вам понравились стройность и выразительная сила языка. Но это всего лишь основа. Теперь пора подняться на следующую ступень и изучить технику объектно-ориентированного программирования, без которого немыслимо стать профессиональным программистом. Именно этим вопросом в рамках применения объектов в среде Delphi мы и займемся в следующей главе.

Илон Маск рекомендует:  Конформность требования и рекомендации
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Кодинг, CSS и SQL