Pascal - 内存管理

本章解释了 Pascal 中的动态内存管理。Pascal 编程语言提供了多个用于内存分配和管理的函数。

动态分配内存

在编程过程中，如果您知道数组的大小，那么定义数组就很容易了。例如，要存储任何人的姓名，最多可以有 100 个字符，因此您可以定义如下内容：

var
name: array[1..100] of char;

但是现在，让我们考虑一种情况，您不知道需要存储的文本长度，例如，您想存储关于某个主题的详细描述。在这里，我们需要定义一个指向字符串的指针，而无需定义需要多少内存。

Pascal 提供了一个过程 `new` 来创建指针变量。

program exMemory;
var
name: array[1..100] of char;
description: ^string;

begin
   name:= 'Zara Ali';
   
   new(description);
      if not assigned(description) then
         writeln(' Error - unable to allocate required memory')
      else
         description^ := 'Zara ali a DPS student in class 10th';
   writeln('Name = ', name );
   writeln('Description: ', description^ );
end.

编译并执行上述代码后，将产生以下结果：

Name = Zara Ali
Description: Zara ali a DPS student in class 10th

现在，如果您需要定义一个指针，并让它稍后引用特定数量的字节，则应使用 `getmem` 函数或 `getmem` 过程，其语法如下：

procedure Getmem(
   out p: pointer;
   Size: PtrUInt
);

function GetMem(
   size: PtrUInt
):pointer;

在前面的示例中，我们声明了一个指向字符串的指针。字符串的最大值为 255 个字节。如果您真的不需要那么多空间，或者需要更大的空间（以字节为单位），`getmem` 子程序允许指定该空间。让我们使用 `getmem` 重写前面的示例：

program exMemory;
var
name: array[1..100] of char;
description: ^string;

begin
   name:= 'Zara Ali';
   
   description := getmem(200);
      if not assigned(description) then
         writeln(' Error - unable to allocate required memory')
      else
         description^ := 'Zara ali a DPS student in class 10th';
   writeln('Name = ', name );
   writeln('Description: ', description^ );
   
   freemem(description);
end.

编译并执行上述代码后，将产生以下结果：

Name = Zara Ali
Description: Zara ali a DPS student in class 10th

因此，您可以完全控制，并且可以在分配内存时传递任何大小的值，这与数组不同，数组一旦定义了大小就无法更改。

调整和释放内存

程序退出时，操作系统会自动释放程序分配的所有内存，但是，作为一个良好的实践，如果您不再需要内存，则应该释放该内存。

Pascal 提供了 `dispose` 过程来使用 `new` 过程释放动态创建的变量。如果您使用 `getmem` 子程序分配了内存，则需要使用 `freemem` 子程序来释放此内存。`freemem` 子程序的语法如下：

procedure Freemem(
   p: pointer;
  Size: PtrUInt
);

function Freemem(
   p: pointer
):PtrUInt;

或者，您可以通过调用 `ReAllocMem` 函数来增加或减少已分配内存块的大小。让我们再次检查上面的程序，并使用 `ReAllocMem` 和 `freemem` 子程序。以下是 `ReAllocMem` 的语法：

function ReAllocMem(
   var p: pointer;
   Size: PtrUInt
):pointer;   

以下是一个使用 `ReAllocMem` 和 `freemem` 子程序的示例：

program exMemory;
var
name: array[1..100] of char;
description: ^string;
desp: string;

begin
   name:= 'Zara Ali';
   desp := 'Zara ali a DPS student.';
   
   description := getmem(30);
      if not assigned(description) then
         writeln('Error - unable to allocate required memory')
      else
         description^ := desp;

   (* Suppose you want to store bigger description *)
   description := reallocmem(description, 100);
   desp := desp + ' She is in class 10th.';
   description^:= desp; 
   
   writeln('Name = ', name );
   writeln('Description: ', description^ );
   
   freemem(description);
end.

编译并执行上述代码后，将产生以下结果：

Name = Zara Ali
Description: Zara ali a DPS student. She is in class 10th

内存管理函数

Pascal 提供了许多内存管理函数，这些函数用于实现各种数据结构并在 Pascal 中实现低级编程。许多这些函数是实现相关的。Free Pascal 提供了以下用于内存管理的函数和过程：