Ссылки

0.1. Ссылки

Пусть вы хотите использовать следующий массив:

VAR  a: array[1..200, 1..200] of Integer;

Давайте подсчитаем, сколько байтов в памяти займет этот массив. Одно число типа Integer занимает 2 байта. Получаем  200*200*2 = 80000 байтов. В сегменте данных массив не умещается, значит привычным образом работать с ним нельзя. Использование ссылок позволяет разместить его в куче (по английски - heap), имеющей гораздо больший размер.

Я привел лишь один из доводов в пользу применения ссылок. А поближе познакомимся мы со ссылками на простом примере.  Задача: Вычислить и напечатать y=a+b, где a и b -  целые числа 2 и 3. Вот традиционная программа для решения этой задачи:

 А теперь потребуем, чтобы число 2 и результат 5  размещались в куче (впрочем, строго говоря, не обязательно в куче). Вот программа со ссылками:

Пояснения: Все, что выше BEGIN, выполняется на этапе компиляции: Строка a,y:^Integer  приказывает отвести в памяти в сегменте данных две ячейки, но не для будущих чисел 2 и 5, а для адресов ячеек из кучи, в которых эти самые 2 и 5 предполагается хранить. Итак, будущие значения a и y - не числа  2 и 5, а адреса ячеек для этих чисел или, по-другому, ссылки на ячейки для этих чисел. Пока же адреса эти не определены.

Все, что ниже BEGIN, выполняется на этапе выполнения программы: При помощи обращений к процедуре New ( New(a) и New(y) ) мы идем дальше и придаем переменным a и y значения конкретных адресов памяти, то есть отводим для будущих чисел 2 и 5 конкретное место в памяти. Таким образом, мы сталкиваемся с новым для нас явлением - место в памяти отводится не на этапе компиляции,  а на этапе выполнения программы. В Паскале имеются средства и освобождать это место на этапе выполнения программы (процедура Dispose, на которой я не буду останавливаться). Называется все это динамическим распределением памяти и сулит выгоды экономным создателям программ, использующим большие объемы разных данных в разные моменты выполнения программы.

Оператор  a^:= 2  идет еще дальше и посылает в ячейку, адрес которой находится в ячейке a, число 2. Обозначается такая ячейка - a^. Если бы мне вздумалось написать a:=2, это бы значило, что я хочу послать в ячейку a адрес равный двум, что вполне возможно, но синтаксически неверно, так как численные значения адресов задаются по-другому.

Смысл следующих двух операторов очевиден.

Подведем итог. Значок ^, поставленный перед типом (например, ^Integer), означает новый ссылочный тип, значения которого обязаны быть адресами переменной (или ссылками на переменную) исходного типа (в нашем случае Integer).

Значок ^, поставленный после переменной ссылочного типа (например, a^), означает переменную, на которую ссылается исходная переменная (в нашем случае исходная переменная a).

Вот еще некоторые возможные операции со ссылками (без особых пояснений):

Вернемся к задаче о размещении большого массива. Поскольку Паскаль вслед за MS-DOS запрещает не только описывать, но также, естественно, и ссылаться на структуру, объемом превышающую 64К, то ссылаться сразу на весь двумерный массив не выйдет и поэтому программа получится непростой:

В заключение упомяну, что ссылки полезны еще тем, что позволяют организовывать в памяти структуры переменной длины, такие как  списки, деревья и т.п.

Скачано с www.znanio.ru