Delphi之动态数组.docx
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Delphi之动态数组
动态数组之使用指针
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。
Delphi4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：
procedureTForm1.Button1Click（Sender:
TObject）;varArray1:
arrayofInteger;beginArray1[1]:
=100;//errorSetLength（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：
varArray1,Array2:
arrayofInteger;procedureTForm1.FormCreate（Sender:
TObject）;begin//allocateSetLength（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：
procedureTForm1.btnFillClick（Sender:
TObject）;varI:
Integer;beginforI:
=Low（Array1）toHigh（Array1）doArray1[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Getvalue按钮进行检验：
procedureTForm1.btnGrowClick（Sender:
TObject）;begin//growkeepingexistingvaluesSetLength（Array1,200）;end;procedureTForm1.btnGetClick（Sender:
TObject）;begin//extractCaption:
=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：
procedureTForm1.btnAliasClick（Sender:
TObject）;begin//aliasArray2:
=Array1;//changeone（bothchange）Array2[99]:
=1000;//showtheotherCaption:
=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：
procedureTForm1.btnAliasClick（Sender:
TObject）;begin...ifArray1=Array2thenBeep;//truncatefirstarrayArray1:
=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Getvalue和Setvalue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。
自从有了动态数组，链表除了在教科书里出现外，已经很少在实际编程中被使用了，事实也是如此，数组的确比传统链表快得多,而且也方便的多。
从Delphi4起，开始了内建各种类型的动态数组支持。
但是，对我们来说动态数组支持似乎做的不够彻底，因为Delphi竟然连删除、插入、移动连续元素的函数都没有提供，让人使用起来总觉得不够爽！
！
！
J。
作为一名程序员，我们当然要有自己解决问题的能力，下面就让我们简单介绍一下Delphi下的动态数组。
在Delphi中，数组类型有静态数组（a:
array[0..1024]ofinteger）、动态数组（vara:
arrayofinteger）、指针数组（即指向静态数组的指针）和开放数组（仅用于参数传递）。
静态数组、指针数组有速度快的好处，动态数组有大小可变的优势，权衡之下就有了折衷的办法，那就是定义的动态数组在必要时转换为指针。
动态数组声明之后，只有下面几个函数可：
1.设置数组大小，可以任意缩减或增加数组大小
ProcedureSetLength（varS;NewLength:
integer）;
2.取出连续元素，复制给另一个数组变量
FunctionCopy（s;Index,Count:
integer）:
array;
3.取得数组大小及上下限
FunctionLength（s）:
integer;
FunctionHigh（x）:
integer;
FunctionLow（x）:
integer;
值得注意的是，不加const或var修饰的动态数组会被作为形参传递，而动态数组用const修饰并不意味着你不能修改数组里的元素（不信你可以字自己在程序中试试。
还有一点是High函数调用了Length函数，所以我们在获取数组上限时最好直接用Length（s）函数。
动态数组在内存空间中占用4个字节. 动态数组在内存中的分配表如下：
偏移量 内容
-8 32-bit引用计数
-4 32-bit数组长度
0..数组长度*（元素尺寸）-1 数组元素 元素尺寸=Sizeof（元素类型）
根据上面的分配情况，可以得到如下结果：
如果我们想要清空一个动态数组只需要把“数组长度”和“引用计数”清空即可。
”引用上面的一句话就是：
“权衡之下就有了折衷的办法，那就是定义的动态数组在必要时转换为指针。
”下面是清空动态数组的函数：
procedureDynArraySetZero（varA）;
var
P:
PLongint;//占用4个字节，正好符合32位内存排列
begin
P:
=PLongint（A）;//指向A的地址
Dec（P）;//P地址偏移量是sizeof（A），指向了数组长度
P^:
=0;//长度清空
Dec（P）;//指向引用计数
P^:
=0;//计数清空。
end;
上面的函数就这么简单，而且效率也非常高。
下面让我们再来看看怎样删除动态数组中的元素,函数体如下：
{************************************
A变量类型 ，elSize=SizeOf（A）
index开始删除的位置索引，Count删除的数量
****************************************}
procedureDynArrayDelete（varA;elSize:
Longint;index,Count:
Integer）;
var
len,MaxDelete:
Integer;
P:
PLongint;//4个字节的长整形指针
begin
P:
=PLongint（A）;//取的A的地址
ifP=nilthen
Exit;
{
下面这句完全等同于Dec（P）;len:
=P^ 因为Dec（P）=Pchar（P）–4 同样是移动4字节的偏移量，只不过后者按字节来移动 }
len:
=PLongint（PChar（P）-4）^;//变量的长度，偏移量-4
ifindex>=lenthen//要删除的位置超出范围，退出
Exit;
MaxDelete:
=len-index;//最多删除的数量
Count:
=Min（Count,MaxDelete）;//取得一个较小值
ifCount=0then//不要求删除
Exit;
Dec（len,Count）;//移动到要删除的位置
MoveMemory（PChar（P）+index*elSize,PChar（P）+（index+Count）*elSize,（len-index）*elSize）;//移动内存
Dec（P）; //移出“数组长度”位置
Dec（P）; //移出“引用计数”位置
//重新再分配调整内存,len新的长度.Sizeof（Longint）*2=2*Dec（P）
ReallocMem（P,len*elSize+Sizeof（Longint）*2）;
Inc（P）;//指向数组长度
P^:
=len;//newlength
Inc（P）;//指向数组元素，开始的位置
PLongint（A）:
=P;
end;
对上面的例子，我们需要注意的是elSize参数，它必须是SizeOf（DyArray_Name）,表示元素所占用的字节数。
相信看了上面的例子后，对于动态数组的拷贝，移动想必也可以自己实现了吧J
后续：
其实,Delphi对许多类型的内存分配都很相似，比如string类型，其实它和动态数组是很相似的，我们完全可以把它拿来当成动态数组。
实质上string是Pchar的简易版本。
不管怎么说，了解一些内存的分配对我们这些开发人员来说还是有一些好处的。
动态数组之参数传递
初用Delphi中的动态数组时，有些迷惑.
1、动态数组是指针吗？
动态数组通常会表现出指针功能，先看下面的例子：
procedureDymArrTest（）;
var
A,B:
arrayofInteger;
begin
SetLength（A,3）;
A[0]:
=0;
B:
=A;
B[0]:
=1;
ShowMessage（IntToStr（A[0]））;
end;
在以上程序中，A、B数组指向的是相同的地址，所以改变了B[0]，结果A[0]会等于1。
虽然动态数组暗含指针功能，但它的内存管理却是生存期管理类型，无需手工释放。
2、为什么改变形参却没有改变实参的值？
虽然动态数组会表现出指针的功能，在直接用它声明形参，改变形参值时，却是不会改变实参的，看下面的例子：
procedureDymArrParam（Arr:
arrayofInteger）;
var
I:
Integer;
begin
forI:
=0toLength（Arr）-1do
Arr[I]:
=2;
end;
procedureTForm1.Button1Click（Sender:
TObject）;
var
A:
arrayofInteger;
I:
Integer;
begin
SetLength（A,2）;
forI:
=0toLength（A）do
A[I]:
=1;
DymArrParam（A）;//试图把数组中的元素值改变为2
Caption:
=IntToStr（A[0]）+','+IntToStr（A[1]）;
end;
可以看到最终并没有把实参数组A元素值变为2。
原因是这种传递方法编译器会在DymArrParam中复制了一个A的副本，而不是像在第1点中所期望的那样改变了A的值，可见动态数组并非就等同指针。
3、如何通过动态数组的形参改变实参值？
1>var
在Delphi中很显然方法的是，在DymArrParam过程中通过var修饰形参，即
procedureDymArrParam（varArr:
arrayofInteger）;
在不想通过形参改变实参值时，可以用const修饰形参,明确表示出不可修改意思，即
procedureDymArrParam（constArr:
arrayofInteger）;
这样做之后，如果对Arr赋值的话，将会编译不通过。
2>type
另一种就是用type重新定义一个类型，
例如:
type
TDymIntArray=arrayofInteger;//在system单元已经声明了个TBoundArray，用它也可以
然后用于形参声明，如下：
procedureDymArrParam（Arr:
TDymIntArray）;
调用此函数时用的实参的类型也必须为TDymIntArray。
这样做,不用var修饰形参,也一样可以通过形参改变实参。
在这种情况下，即使用const修饰形参，也一样可以修改形参的值来改变实参的值。
delphi动态数组的使用
动态数组的使用
//例1:
var
StrArr:
arrayofString;//动态数组定义时不与维数
begin
SetLength（StrArr,6）;//分配6个元素位置:
0-5
StrArr[0]:
='万一';//动态数组的下界是0
ShowMessage（StrArr[0]）;//分配空间后和静态数组一样使用
StrArr:
=nil;//一般没必要手动释放,动态数组离开作用域会自释放
end;
--------------------------------------------------------------------------------
//例2.动态数组的引用:
var
Arr1,Arr2:
arrayofInteger;
a:
array[0..1]ofInteger;
begin
SetLength（Arr1,6）;
Arr1[5]:
=100;
Arr2:
=Arr1;//Arr2引用了Arr1
ShowMessage（IntToStr（Arr2[5]））;//100
ShowMessage（IntToStr（Length（Arr2）））;//当然Arr2维数也会是6
ShowMessage（IntToStr（SizeOf（Arr1）））;//4,其实动态数组是个指针
ShowMessage（IntToStr（SizeOf（Arr2）））;//4
Arr2[5]:
=99;//现在它们指向同一个数组,改变这个就是改变那个
ShowMessage（IntToStr（Arr1[5]））;//99
Arr1:
=nil;//释放其中一个指针,数组继续存在
ShowMessage（IntToStr（Arr2[5]））;//99
end;
--------------------------------------------------------------------------------
//例3.数组Copy<1>:
var
Arr1,Arr2:
arrayofInteger;
begin
SetLength（Arr1,6）;
Arr1[5]:
=100;
Arr2:
=Copy（Arr1）;//数组Copy
Arr2[5]:
=99;//改变Arr2不再影响Arr1
ShowMessage（IntToStr（Arr1[5]-Arr2[5]））;//1
SetLength（Arr1,7）;
ShowMessage（IntToStr（Length（Arr1）））;//7
ShowMessage（IntToStr（Length（Arr2）））;//6,没有一点牵扯了
end;
--------------------------------------------------------------------------------
//例4.数组Copy<2>:
var
Arr1,Arr2:
arrayofInteger;
i:
Integer;
begin
SetLength（Arr1,6）;
fori:
=Low（Arr1）toHigh（Arr1）do//给每个元素赋值
Arr1[i]:
=i+1;
Arr2:
=Copy（Arr1,1,3）;//只Copy第2..4个元素
ShowMessage（IntToStr（Arr1[1]））;//2,现在Arr2[0]和Arr1[1]的值是一样的
ShowMessage（IntToStr（Arr2[0]））;//2
ShowMessage（IntToStr（Length（Arr1）））;//6,维数肯定不一样了
ShowMessage（IntToStr（Length（Arr2）））;//3
end;
--------------------------------------------------------------------------------
//例5.动态多维数组:
var
Arr:
arrayofarrayofInteger;//定义多维数组
begin
SetLength（Arr,5,5）;//分配空间
Arr[0,3]:
=100;//赋值
ShowMessage（IntToStr（Arr[0,3]））;//取值
end;
--------------------------------------------------------------------------------
//例6.另类建立:
var
Arr:
arrayofInteger;
begin
Arr:
=varArrayCreate（[0,3],varInteger）;
ShowMessage（IntToStr（Length（Arr）））;//4
Arr:
=VarArrayOf（[1,2,3,4]）;
ShowMessage（IntToStr（Arr[0]））;//1
{这是给变体数组使用的,可能会有效率问题}
end;
数组的表达：
var
A:
arrayofarrayofstring;
I,J:
Integer;
begin
SetLength（A,10）;
forI:
=Low（A）toHigh（A）do
begin
SetLength（A[I],I）;
forJ:
=Low（A[I]）toHigh（A[I]）do
A[I,J]:
=IntToStr（I）+','+IntToStr（J）+'';
end;
end;
{赋值}
fori:
=0toic-1do
forj:
=0tojc-1do
fork:
=0tokc-1do
//Arr[i][j][k]:
=Random（100）;
Arr[I,J,K]:
=RandomRange（100,10000）;//两句表达都可以。
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