[ Pobierz całość w formacie PDF ]

tycznie w dowolnym miejscu pamięci (dokładnie, zmienne wskazywane umieszczane są
na tzw. stercie (ang. heap)  wydzielonym obszarze pamięci zarządzanym przez
specjalne procedury).
Deklaracja wskaz
nika do zmiennej określonego typu jest bardzo podobna do  zwykłej
deklaracji zmiennej i różni się od niej jedynie symbolem wskaz
nika (^):
zmienna : ^typ
przy czym typ musi być identyfikatorem typu prostego lub zdefiniowanego wcześniej
w sekcji type. Odwołanie do samego wskaz
nika wygląda dokładnie tak samo, jak dla
każdej innej zmiennej, natomiast odwołanie do wskazywanej przez niego zmiennej
zawiera dodatkowo znaczek ^, tym razem położony za nazwą wskaz
nika:
zmienna^
A oto kilka przykładów:
type
TabReal = array[1..200] of real; { tablica 100 liczb real }
string100 = string
var
TabTabReal : array[1..200] of
116 Turbo Pascal  programowanie
{ ... }
TabTabReal[10]^[30] := 12.345;
Pstring100^ := 'Lancuch dynamiczny';
writeln(PString100^);
Na szczególną uwagę zasługuje tu zmienna TabTabReal, będąca tablicą wskaz
ników
do tablic liczb rzeczywistych. Struktura tego typu pozwala na efektywne przechowanie
dwuwymiarowej tablicy składającej się z 200 wierszy (wskazywanych wskaz
nikami)
zawierających po 200 liczb każdy, czyli w sumie 40 tysięcy liczb o objętości około 240
kB! Umieszczoną nieco niżej instrukcję TabTabReal[10]^[30] := 12.345 można
wytłumaczyć jako odwołanie do trzydziestej komórki w dziesiątym wierszu, czyli
tablicy wskazywanej przez dziesiąty wskaz
nik w tablicy TabTabReal. Jak nietrudno
się już domyślić, głównym zastosowaniem wskaz
ników jest obsługa dużych struktur
danych (np. tablic rekordów, czyli katalogów bibliotecznych...). Z tego też względu
mały sens ma deklaracja zmiennej pi, gdyż liczba typu integer zajmuje dwa bajty,
zaś wskaz
nik  cztery.
Warto tu jeszcze wspomnieć, że oprócz wskaz
ników do obiektów konkretnego typu
Turbo Pascal udostępnia również wskaz
niki amorficzne, tj. wskazujące na obszar pa-
mięci i nie związane z żadnym konkretnym typem. Wskaz
nik taki deklarowany jest
słowem pointer (wskaz
nik) i jest zgodny pod względem przypisania z innymi typami
wskaz
nikowymi. Typ pointer i związane z nim operacje wykorzystywane są przez
bardziej zaawansowanych programistów do bezpośredniego,  niskopoziomowego
manipulowania zawartością pamięci.
Drugą bardzo ważną i pożyteczną cechą zmiennych wskazywanych jest możliwość ich
tworzenia i niszczenia w zależności od potrzeb. Wymaga to co prawda użycia spec-
jalnych procedur, pozwala jednak na znacznie bardziej efektywną gospodarkę pamięcią.
W odróżnieniu od statycznych zmiennych globalnych, istniejących przez cały czas
wykonywania programu, zmienne wskazywane należą do klasy zmiennych dynamicz-
nych (czyli istnieją dokładnie wtedy, gdy życzy sobie tego programista). Sam proces
utworzenia zmiennej dynamicznej polega na zarezerwowaniu odpowiedniego obszaru
pamięci i zapamiętaniu adresu tego obszaru we wskaz
niku wskazującym na zmienną.
Z kolei usunięcie zmiennej powoduje  zwolnienie rezerwacji (zawartości zmiennej
oraz wskaz
nika nie są fizycznie niszczone, ale lepiej się już do nich nie odwoływać).
Ceną za możliwość swobodnego przydzielania i zwalniania pamięci jest konieczność
bezwzględnego inicjalizowania wskaz
ników, które przed utworzeniem wskazywanej
zmiennej mają wartość nieokreśloną (zwykle zero, co odpowiada wskaz
nikowi nil, nie
wskazującemu na żaden obiekt). Próba odczytu zmiennej wskazywanej przez taki wska-
z
nik dostarczy  tylko bezsensownego wyniku, natomiast próba zapisu (w
przypadkowe miejsce pamięci!!) może skończyć się zawieszeniem komputera lub
zupełnie nieprzewidzianym jego zachowaniem.
Pamiętaj o inicjalizacji wskaz
ników!
 Więcej pamięci! 117
Turbo Pascal oferuje kilka metod tworzenia i usuwania zmiennych dynamicznych,
z których najpopularniejszą realizuje para procedur new i dispose:
-do-zmiennej)
-do-zmiennej)
Procedura new wykonuje czynności związane z utworzeniem zmiennej wskazywanej,
natomiast dispose  operacje związane z jej usunięciem. Drugą parę zarządzającą
dynamicznym przydziałem pamięci tworzą procedury GetMem i FreeMem:
-bloku)
-bloku)
W odróżnieniu od pary new-dispose, procedury te wykorzystują wskaz
niki
amorficzne (typu pointer) i służą do bardziej  wewnętrznego manipulowania
pamięcią, tj. przydzielania i zwalniania bloków bajtów (a nie zmiennych wskazywanych
jakiegoś konkretnego typu). Wielkość przydzielanego lub zwalnianego bloku (w
bajtach) określa parametr rozmiar-bloku. Korzystając z obu grup procedur musisz
pamiętać, że pamięć przydzielona przez GetMem nie może być zwolniona procedurą
dispose i odwrotnie.
Ostatnią, chyba najrzadziej stosowaną parę tworzą procedury mark i release:
Wykonanie procedury mark nie powoduje przydzielenia pamięci ani utworzenia zmien-
nej, a jedynie zapamiętanie bieżącej  wysokości sterty w zmiennej . Zwol-
nienia całego obszaru sterty leżącego powyżej dokonuje się za pomocą
procedury release. Obydwie procedury stosowane są  podobnie jak GetMem
i FreeMem  głównie w programowaniu niskiego poziomu, do  masowego
zwalniania pamięci przydzielonej na stercie.
Korzystając ze zmiennych dynamicznych musisz pamiętać, że sterta nie jest automa-
tycznie porządkowana, toteż kolejne operacje przydzielenia i zwolnienia bloków pamię-
ci (dowolną metodą) mogą doprowadzić do tzw. fragmentacji, czyli rozbicia wolnego
jeszcze obszaru pamięci na mniejsze, rozłączne bloki. Ponieważ rozmiar tworzonej
zmiennej dynamicznej nie może być większy od rozmiaru największego wolnego bloku
pamięci, może się okazać, że próba utworzenia zmiennej skończy się niepowodzeniem,
mimo iż wielkość dostępnej pamięci będzie wystarczająca. Dlatego też właściwą miarą
możliwości utworzenia większej struktury danych na stercie jest nie funkcja MemAvail
(zwracająca sumaryczny rozmiar wolnej pamięci), lecz MaxAvail (zwracająca rozmiar
największego wolnego bloku).
Pora na przykłady. Na początek przedstawimy  zbiorczą demonstrację możliwości ob-
sługi zmiennych dynamicznych.
program ZmienneDynamiczne;
type
118 Turbo Pascal  programowanie
TabReal = array[1..5000] of real; { tablica liczb }
{ rzeczywistych }
PString = ^string
var
TabTabReal : array[1..100] of ^TabReal; { tablica }
ty }
i : integer; { pomocniczy licznik }
procedure IlePamieci;
begin
writeln('Wolne: ', MemAvail, ' max. blok: ', MaxAvail,
' bajtow.');
end;
begin
writeln(s^); { zmienna nie utworzona } [ Pobierz całość w formacie PDF ]