谈谈 Delphi 的类型与指针[2]

内存中的数据除了 0 便是 1, 你把它当作图片、字符、数字等等, 那是你的事, 内存只认识 0 和 1.

Win32 系统除了使用硬内存以外, 还可以从硬盘上开辟虚拟内存;

因为 Win32 的内存地址范围在 4 个 G 以内(0..2³²-1), 所以它最多能够给一个应用程序分配 4G 的运行空间; 并且其中的 2G 有系统管理, 实际上程序只有 2G 的自主空间. 还记得有说 String 最大长度是 2G 吗? 就是这个道理.

有 4G 的内存, 就有 4G 个地址, 也就是最多可以有 (1024*1024*1024*4 - 1 = 4294967295) 个内存地址, 这刚好是 Delphi 中 Cardinal 的最大值, 所以 32 位的指针类型追到底都是 Cardinal 类型的一个数字.

一个内存地址是 0..4294967295 之间的一个数字, 你可以通过内存地址读取或写入数据;
一个指针要用来索引或标识内存, 它也是 0..4294967295 之间的一个数字; 它们虽不相同, 但通过指针可以找到实际存储数据的内存地址, 并按指定的类型去读写它.

譬如:

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var
  str: string;
  n: Cardinal;
  pstr: PString;
begin
  str := 'ABCDE';
  n := Cardinal(str); {获取内存地址}
  pstr := @str;       {现在 pstr 是 str 的指针}

  {n 与 pstr 的数字结果是(结果是随机的, 知道不一样就行了):}
  ShowMessage(IntToStr(n));              {4571092}
  ShowMessage(IntToStr(Cardinal(pstr))); {1244652}

  {但通过 pstr 可以找到 str}
  ShowMessage(pstr^); {ABCDE}
end;

程序运行后, 字符串所在的内存基本上是下面这个样子(以字节为单位), 上例中的 n 标识着 ↓ 的位置:

↓
A	B	C	D	E

换二进制图示一下:

↓
00001010	00001011	00001100	00001101	00001110

如果只看二进制, 这个数据到底是什么很难知道; 再说它为什么非得是字符串 "ABCDE" 呢? 这可不一定.

下面的例子中, 我们先是权且把它当作字符串, 但随着指针的移动, 字符串也在变化.

然后, 有分别把它分别用 Byte 指针(PByte) 和 Integer 指针(PInteger) 去读取它, 也会得到相应的值.

完整示例如下:

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unit Unit1;

interface

uses
  Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
  Dialogs, StdCtrls;

type
  TForm1 = class(TForm)
    Button1: TButton;
    Button2: TButton;
    Button3: TButton;
    procedure Button1Click(Sender: TObject);
    procedure Button2Click(Sender: TObject);
    procedure Button3Click(Sender: TObject);
  end;

var
  Form1: TForm1;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
  str: string;
  ps: PChar;
  n: Cardinal;
begin
  str := 'ABCDE';
  ps := PChar(str);
  n := Cardinal(ps);
  //n := Cardinal(str); {这行可以代替上面两行}
  ShowMessage(IntToStr(n)); {结果是 Windows 随机管理的}

  ShowMessage(PChar(n));   {ABCDE}
  ShowMessage(PChar(n+1)); {BCDE}
  ShowMessage(PChar(n+2)); {CDE}
  ShowMessage(PChar(n+3)); {DE}
  ShowMessage(PChar(n+4)); {E}
end;

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);
var
  str: string;
  n: Cardinal;
  pb: PByte;
begin
  str := 'ABCDE';
  n := Cardinal(str);
  ShowMessage(IntToStr(n)); {4571140; 这是我这里的结果, 这是随机的}

  pb := PByte(n);
  ShowMessage(IntToStr(pb^)); {65}
  pb := PByte(n+1);
  ShowMessage(IntToStr(pb^)); {66}
end;

procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);
var
  str: string;
  n: Cardinal;
  pint: PInteger;
begin
  str := 'ABCDE';
  n := Cardinal(str);
  ShowMessage(IntToStr(n)); {4571140; 这是我这里的结果, 这是随机的}

  pint := PInteger(n);
  ShowMessage(IntToStr(pint^)); {1145258561}
  pint := PInteger(n+1);
  ShowMessage(IntToStr(pint^)); {1162101570}
end;

end.

上面的第三个程序段的结果或许让你迷惑:
第一个结果, 应该和 "ABCD" 有点关系才对啊, 怎么是: 1145258561 ?
第二个结果, 应该和 "BCDE" 有点关系才对啊, 怎么是: 1162101570 ?

为什么呢? 这当然没错, 听我解释:
1145258561 转换成十六进制是: 44434241, 写得清楚一点是: $44 $43 $42 $41; 还记得 Intel 等当下流行的 CPU 安排数据是倒着的吗?

自己算算下一个, 用附件中的计算器即可.

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