Delphi. Указатели по простому

В данной статье попробую разобраться с темой указателей. Попробую понять их на самом простом уровне, так как ранее очень мало их использовал.

Что такое указатели и зачем они нужны?

В браузере у нас есть страница, например та, которую вы читаете сейчас, а есть адресная строка со ссылкой на данную страницу, скажем http://digital-flame.ru/2016/02/09/delphi-ukazateli-po-prostomu/. Если проводить аналогию, то указатель это ссылка на страницу, а сама страница это данные, на которые ссылается указатель.

Теперь перенесемся в мир Windows – есть адресное пространство программы. В этом адресном пространстве хранятся данные, используемые программой. Когда мы объявляем переменную, это адресное пространство задействуется и используется какая-то его часть.

Если переменная занимает немного места, то производить с ней операции достаточно легко, скажем перемещать из одного места адресного пространства в другое. Так переменная integer занимает всего 4 байта и для подавляющего большинства современных компьютеров манипуляции с переменными такого размера легки.

Но что делать если наша переменная занимает несколько десятков мегабайт? Скажем фотография, или аудиофайл? Тут становятся очевидными издержки транзакций с такими переменными. Скажем, у нас список из таких переменных, например TObjectList. Отсортировать такой список будет накладно, даже при учете наиболее оптимального алгоритма сортировки, скажем быстрой сортировки.

Здесь и выходят на сцену указатели. Они созданы для того, чтобы лишь хранить информацию о местонахождении самих данных. Манипуляции с ними легки, так как указатели занимают как правило считанные байты (в 32 разрядных системах – 4 байта, в 64 разрядных – 8 байт).

Можно манипулировать ими очень интенсивно, сортировать, перемещать и так далее, а когда понадобится реальное обращение к данным, просто перейти по адресу, на который указывает тот или иной указатель.

Какие виды указателей бывают?

Нетипизированный указатель

  var P:Pointer

1	var P:Pointer

Я бы сказал так, что все указатели, которые не объявлены как Pointer – типизированные указатели. Рассмотрим примеры ниже.

Типизированный указатель (на примере integer)

  var P: ^Integer;
  // либо
  P2:Pinteger

var P: ^Integer;

// либо

P2:Pinteger

Типизированный указатель (на примере записи – структуры данных)

type MyRecord = record
  s:string
  i:integer
end;

var
P: ^MyRecord; // Указывает на структуру данных

type MyRecord = record

s:string

i:integer

end;

var

P: ^MyRecord; // Указывает на структуру данных

Как узнать адрес переменных, на которые указывают указатели?

В самом простом примере это будет выглядеть так…

Для нетипизированного указателя

var 
  p:pointer; 
  s:string
...
  s:='somevalue';

  edit.Text := IntToHex(Longword(p), 8); //<<< Покажет случайный адрес
//Так как мы ещё не сообщили программе на что должен указывать p

  p := Addr(s); // Теперь p указывает на s
  //p:=@s // Аналогично, p указывает на s

  edit.Text := IntToHex(Longword(p), 8); //<<< Покажет адрес s
...

var

p:pointer;

s:string

...

s:='somevalue';

edit.Text := IntToHex(Longword(p), 8); //<<< Покажет случайный адрес

//Так как мы ещё не сообщили программе на что должен указывать p

p := Addr(s); // Теперь p указывает на s

//p:=@s // Аналогично, p указывает на s

edit.Text := IntToHex(Longword(p), 8); //<<< Покажет адрес s

...

Для типизированного указателя точно также

var 
  p: ^string;
  s:string
  // либо p:PString // <<Так тоже Delphi поймет
  ...
  s := 'somevalue';

  edit.Text := IntToHex(Longword(p),8); //<<< Покажет случайный адрес
//Так как мы ещё не сообщили программе на что должен указывать p

  p:=Addr(s); // Теперь p указывает на s
  //p:=@s // Аналогично, p указывает на s

  edit.Text := IntToHex(Longword(p),8); //<<< Покажет адрес s
...

var

p: ^string;

s:string

// либо p:PString // <<Так тоже Delphi поймет

...

s := 'somevalue';

edit.Text := IntToHex(Longword(p),8); //<<< Покажет случайный адрес

//Так как мы ещё не сообщили программе на что должен указывать p

p:=Addr(s); // Теперь p указывает на s

//p:=@s // Аналогично, p указывает на s

edit.Text := IntToHex(Longword(p),8); //<<< Покажет адрес s

...

Как пользоваться указателями?

Как видно из предыдущего примера, если не показать программе, на что указывает указатель, адрес будет случайным. Но если, указать, то указатель будет указывать на место в адресном пространстве, где находится наша переменная.

Присваивание адреса переменной – основное назначение указателя.

var 
  p1:pointer; s1:string
  p2:^string; s2:string;
...

  p1 := @s1; 
  p2:=@s2; // Присвоили адреса типизированному и нетипизированному указателям

p1^ := 'somevalue'; // Выдаст ошибку, так как указатель нетипизированный

p2^ := 'somevalue2'; // Сработает корректно так как указан тип
...

var

p1:pointer; s1:string

p2:^string; s2:string;

...

p1 := @s1;

p2:=@s2; // Присвоили адреса типизированному и нетипизированному указателям

p1^ := 'somevalue'; // Выдаст ошибку, так как указатель нетипизированный

p2^ := 'somevalue2'; // Сработает корректно так как указан тип

...

Обнуление указателя

p := nil; //Если запросить адрес, то теперь покажет нули
edit.Text := IntToHex(Longword(p), 8); // Выдаст 00000000

1 2	p := nil; //Если запросить адрес, то теперь покажет нули edit.Text := IntToHex(Longword(p), 8); // Выдаст 00000000

Присвоение указателей

P1 := P2;

P1 := P2;

Смещение, на размер области памяти, занимаемой объектом, на который он указывает. Только для типизированных указателей.

type 
  P: ^Integer;
begin
  inc(P);//увеличение значения указателя на 4 байта (размер типа Integer)
  dec(P);//уменьшение значения указателя на 4 байта (размер типа Integer)
end;

type

P: ^Integer;

begin

inc(P);//увеличение значения указателя на 4 байта (размер типа Integer)

dec(P);//уменьшение значения указателя на 4 байта (размер типа Integer)

end;

Выделение памяти и очистка памяти. Типичный пример использования указателя. Только для типизированных указателей.

var 
 p:^integer;

...
  New(p); // Выделили память
  p^:=14; //<<Присвоили некоторое целое число
  myStringlist.Add(IntToStr(P^)); // Добавили его в список 
  Dispose(p); // Очистили память
...

var

p:^integer;

...

New(p); // Выделили память

p^:=14; //<<Присвоили некоторое целое число

myStringlist.Add(IntToStr(P^)); // Добавили его в список

Dispose(p); // Очистили память

...

Работа со структурами данных (записями).

type 
  TMyRecord = Record
  i: Integer;
  s: String;
end;

var 
  MyRecord: TMyRecord;
  P: ^TMyRec;

...
  P := @MyRecord;
  P^.s := 'somestring'; 
  //Будет работать и без стрелки, то есть так P.s:='somestring';
  P^.i := 1024;
  //Будет работать и без стрелки, то есть так P.i:=1024;
...

type

TMyRecord = Record

i: Integer;

s: String;

end;

var

MyRecord: TMyRecord;

P: ^TMyRec;

...

P := @MyRecord;

P^.s := 'somestring';

//Будет работать и без стрелки, то есть так P.s:='somestring';

P^.i := 1024;

//Будет работать и без стрелки, то есть так P.i:=1024;

...

Работа с массивами

var 
  PArray: Array[1..100] of ^Integer;
  X: Integer;
  X:=(PArray[10])^; // Вот так корректно

var

PArray: Array[1..100] of ^Integer;

X: Integer;

X:=(PArray[10])^; // Вот так корректно

Delphi. Указатели по простому

Что такое указатели и зачем они нужны?

Какие виды указателей бывают?

Как узнать адрес переменных, на которые указывают указатели?

Как пользоваться указателями?

MY PROJECTS

Recent Posts

Categories