Delphi 之 第八课 动态数组

Delphi 4 的动态数组

传统的Pascal 语言其数组大小是预先确定的，当你用数组结构声明数据类型时，你必须指定数组元素的个数。专业程序员也许知道些许动态数组的实现技术，一般是采用指针，用手工分配并释放所需的内存。

Delphi 4中增加了非常简单的动态数组实现方法，实现过程效仿我前面讲过的动态长字符串。与长字符串一样，动态数组的内存动态分配并且引用记数，不过动态数组不支持 copy-on-write 技术。这不是个大问题，因为你可以把变量值设置为nil释放数组内存。

这样你就可以声明一个不指定元素个数的数组，并用SetLength 过程给数组分配一个特定大小的内存，SetLength 过程还可以改变数组大小而不影响其内容，除此外还有一些字符串过程也可用于数组，如Copy 函数。

以下摘录的代码突出了一点，这就是：定义数组后必须先为它分配内存，然后才能开始使用：

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
  Array1: array of Integer;
begin
  Array1 [1] := 100; // error
  SetLength (Array1, 100);
  Array1 [99] := 100; // OK
  ...
end;

如果你只定义一个数组元素个数，那么索引总是从0开始。Pascal 中的普通数组既能用不为零的下标，也能用非整数的下标，但动态数组均不支持这两种下标。象普通数组一样，你可以通过Length、High和Low 函数了解到动态数组的状况，不过对于动态数组，Low 函数返回值总是0，High函数返回数组大小减1，这意味着空的动态数组其函数High返回值是-1，这是一个很怪的值，因为它比Low的返回值还小。

图 8.1: 例 DynArr 窗体

以上作了简短的介绍，现在举个简例，例名DynArr ，见图8.1。例子实在是很简单，其实动态数组没有什么特别复杂地方。我想通过该例说明几个程序员可能犯的错误。程序中声明了两个全程数组并在OnCreate 事件中初始化了第一个数组：

var
  Array1, Array2: array of Integer;

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);
begin
  // allocate
  SetLength (Array1, 100);
end;

这样就把数组所有值设置为0。完成这段代码你马上就能读写数组元素的值，而不用害怕内存出错，当然条件是你没有试图访问超过数组上界的元素。为了更好地初始化，程序中添加了一个按钮，执行数组元素赋值操作：

procedure TForm1.btnFillClick(Sender: TObject);
var
  I: Integer;
begin
  for I := Low (Array1) to High (Array1) do
    Array1 [I] := I;
end;

Grow 按钮用于修改数组大小，但并不影响数组内容。单击Grow 按钮后，你可以用Get value按钮进行检验：

procedure TForm1.btnGrowClick(Sender: TObject);
begin
  // grow keeping existing values
  SetLength (Array1, 200);
end;

procedure TForm1.btnGetClick(Sender: TObject);
begin
  // extract
  Caption := IntToStr (Array1 [99]);
end;

Alias 按钮的OnClick 事件代码稍复杂些，程序通过 := 算子把一个数组拷贝给另一个数组，从而有效地创建了一个别名（一个新变量，但引用内存中同一数组）。从中可见，如果你改变了其中一个数组，那么另一个同样也会改变，因为它们指向同一个内存区：

procedure TForm1.btnAliasClick(Sender: TObject);
begin
  // alias
  Array2 := Array1;
  // change one (both change)
  Array2 [99] := 1000;
  // show the other
  Caption := IntToStr (Array1 [99]);

在btnAliasClick 事件中增加了两部分操作内容。第一部分是数组等同测试，不过并不是测试实际的数组元素，而是测试数组所引用的内存区，检测变量是不是内存中同一数组的两个别名：

procedure TForm1.btnAliasClick(Sender: TObject);
begin
  ...
  if Array1 = Array2 then
    Beep;
  // truncate first array
  Array1 := Copy (Array2, 0, 10);
end;

btnAliasClick 事件的第二部分内容是调用Copy 函数。该函数不仅把数据从一个数组移到另一个数组，而且用函数创建的新数组取代第一个数组，结果变量Array1 所引用的是11个元素的数组，因此，按Get value 和Set value 按钮将产生一个内存错误，并且触发一个异常（除非你把范围检查range-checking 选项关掉，这种情况下，错误仍在但屏幕上不会显示异常）。虽然如此，Fill 按钮仍能正常工作，因为需要修改的数组元素由数组当前的下标范围确定。

结束语

这一章内容暂时只包括动态数组，动态数组的确是内存管理的重要组成部分，但仅仅是其中的一部分，其它内容以后会逐步添加。

本章描述的内存结构属于典型的 Windows 编程内容，这方面内容将在下一章进行讨论。

下一章: Windows 编程