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action的线程安全问题
变量
Pascal 变量在使用前必须声明,声明变量时必须指定一种数据类型。下面是变量声明的例子:
var
Value: Integer;
IsCorrect: Boolean;
A, B: Char;
关键字var可以在许多地方使用,例如放在函数或过程的开始部分,用来声明函数或过程的局部变量;也可以放在单元中,用于声明全程变量。var关键字之后是一组变量名列表,每个变量名后跟一个冒号和数据类型名,一行中可以声明多个变量,如上例中最后一句。
一旦变量的类型被指定,你只能对变量执行该变量类型支持的操作。例如,在判断操作中用布尔值,在数字表达式中用整型值,你不能将布尔值和整型值混用(在C语言中可以这样)。
使用简单的赋值语句,可写出下面的代码:
Value := 10;
IsCorrect := True;
但下面的语句是不正确的,因为两个变量数据类型不同:
Value := IsCorrect; // error
在Delphi中编译这句代码,会出现错误信息:Incompatible types: 'Integer' and 'Boolean'.(类型不兼容:‘整型’和‘布尔型’)。象这样的错误通常是编程错误,因为把一个 True 或 False 的值赋给一个整型变量没有什么意义。你不该责怪Delphi 提示这样的错误信息,代码中有不对的地方Delphi当然要提出警告。
把变量的值从一种类型转换到另一种类型往往不难做到,有些情况下类型转换会自动实现,不过一般情况下需要调用特殊的系统函数,通过改变数据内部表示来实现类型转换。
在Delphi 中,当你声明全程变量时,你可以赋给它一个初值。例如,你可以这样写:
var
Value: Integer = 10;
Correct: Boolean = True;
这种初始化方法只能用于全程变量,不能用于过程或方法的变量。
常量
对于在程序运行期间保持不变的值,Pascal 允许通过常量来声明。声明常量不必特定数据类型,但需要赋一个初值。编译器会根据所赋初值自动选用合适的数据类型。例如:
const
Thousand = 1000;
Pi = 3.14;
AuthorName = 'Marco Cantù';
Delphi 根据常量的值来决定它的数据类型。上例中的Thousand 变量,Delphi会选用SmallInt数据类型 (短整型--能容纳Thousand变量的最小整数类型)。如果你想告诉Delphi 采用特定的类型,你可在声明中加入类型名,方法如下:
const
Thousand: Integer = 1000;
对于声名的常量,编译器有两种编译选择:第一种为常量分配内存,并把常量的值放入内存;第二种在常量每次使用时复制常量值。第二种方法比较适合简单常量。
注意:16位的Delphi 允许你在程序运行期间改变已定义的常量值,就象一个变量一样。32位的Delphi为了向后兼容仍容许这种操作,只要你附加 $J 编译指令,或选择工程选项对话框中Compiler (编译器) 页的Assignable typed constants复选框就行。尽管如此,这里我还是要强烈建议万不得以不要使用上述操作,因为把新值赋给常量将使编译器不能对常量进行优化,与其如此不如直接声明一个变量。
资源串常量
当定义字符串常量时,你可这样写:
const
AuthorName = 'Marco Cantù';
从Delphi 3 开始,你可以用另一种方式写:
resourcestring
AuthorName = 'Marco Cantù';
上面两个语句都定义了一个常量,也就是定义了一个在程序运行期间保持不变的值,但两者的实现过程却不同,用resourcestring 指令定义的字符串变量将被保存到程序资源的字符串表中。从例子ResStr你可了解资源串的实际作用,例子中设置了一个按钮, 相应代码如下:
resourcestring
AuthorName = 'Marco Cantù';
BookName = 'Essential Pascal';
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
ShowMessage (BookName + #13 + AuthorName);
end;
以上代码中的两个字符串将分两行输出显示,因为字符串被分行符 #13 隔开。
有趣的是,当你用资源编辑器打开执行文件时,你会在程序资源中看到你所定义的字符串。这意味着字符串并没有进入编译代码,而是保存在执行文件 (EXE文件) 的一个单独区域。
注意:简而言之,采用资源的好处一方面可让Windows 来完成有效的内存处理,另一方面不用更改源代码就可实现程序的本地化 (把字符串翻译成不同的语言)。
数据类型
Pascal 中有多种预定义的数据类型,它们可分为三大类:有序数据类型,实数类型和字符串类型。下面我们先讨论有序类型和实数类型,字符串类型放在以后讨论。同时这一节还将介绍几种Delphi 库中定义的类型 (不是编译器预定义的类型),这些类型也可看作是预定义的类型。
Delphi 还包括一种无类型的可变数据类型,称作variant,在本书的第十章将讨论这一类型。variant是一种无需类型检测的数据类型,它在Delphi 2 中引入,用于处理OLE Automation(OLE 自动化)。
有序类型
有序类型是建立在概念“顺序”或“序列”基础上的数据类型。你不仅可比较两个有序值的大小,而且可以求取给定有序值的前驱及后继,或者计算它们的最大或最小值。
三种最重要的预定义有序类型是整数类型、布尔类型和字符类型(Integer,Boolean,Char)。各种类型根据其内部表示和取值范围不同又可进一步细分。表3.1列出了表示数字的有序数据类型。
表 3.1: 表示数字的有序数据类型
大小 有符号值域 无符号值域
8 bits ShortInt
-128 to 127 Byte
0 to 255
16 bits SmallInt
-32768 to 32767 Word
0 to 65,535
32 bits LongInt
-2,147,483,648 to 2,147,483,647 LongWord (从 Delphi 4)
0 to 4,294,967,295
64 bits Int64
16/32 bits Integer Cardinal
从表中可看到,不同数据类型与不同的数据表示法相对应,这要取决于数据值的数位和符号位。有符号类型的数值可正可负,但取值范围较小,因为符号位占一个数位。下一节在例Range中说明了每种类型的实际取值范围。
表中最后一组类型标志着16/32,它表明其数值表示方法在16位和32位Delphi中不同,该组的Integer及Cardinal 类型比较常用,因为它们与CPU内部的数字表示法相对应。
Delphi 4中的整数类型
在 Delphi 3中,Cardinal类型所表示的32位无符号值实际占31位,取值最高为20亿。Delphi 4新增了一种无符号数字类型--LongWord,它是真正的32位值,取值最高达40亿。现在Cardinal 类型已成了LongWord类型的别名,只是LongWord能容纳大于20亿的无符号数,而且它的数值表示法与CPU内部数值表示法一致。
Delphi 4 中新增的另一个数据类型是Int64 类型,这一类型能表示长达18个数字的整数。系统中的有序类型例程(如High 和Low)、数字例程(如Inc 和 Dec)及字符串转换例程(如IntToStr)都支持这一新类型。反过来,有两个新增的专用函数StrToInt64 和 StrToInt64Def支持从字符串向数字的转换。
布尔类型
布尔值不同于布尔类型,平时很少用到。ByteBool、 WordBool 和LongBool这三种布尔类型的布尔值比较特殊,只在Windows API 函数中才用到它们。
在Delphi 3 中,为了与Visual Basic 和 OLE Automation兼容,修改了ByteBool、 WordBool 和LongBool的布尔值,将TRUE值设置为1,FALSE值仍为0;Boolean类型布尔值保持不变(TRUE为1,FALSE为0)。如果在Delphi 2代码中使用了布尔值显式类型转换 ,那么在以后的Delphi中可能会出错。
字符类型
字符有两种不同的表示法:: ANSIChar 和 WideChar。第一种类型代表 8 位的字符,与Windows一直沿用的ANSI(美国国家标准协会)字符集相应;第二种类型代表 16 位的字符,与Windows NT、Windows 95 和 98支持的双字节字符(Unicode)相应。在Delphi 3 中,Char 类型字符与ANSIChar一致。切记,不管在什么环境,前 256 个Unicode 字符与ANSI 字符是完全一致的。
常量字符可用代表它们的符号表示,如‘k’,也可用数字符号表示,如 #78。后者还可用Chr函数表示为 Chr(78),用Ord函数可作相反的转换Ord(k)。
一般来说,对字母、数字或符号,用代表它们的符号来表示较好;而涉及到特殊字符时用数字符号较好。下面列出了常用的特殊字符:
#9 跳格 (Tab 键)
#10 换行
#13 回车 (Enter 键)
一个例子:Range
为使你对一些有序类型的不同取值范围有一个认识,我写了一个名为Range 的Delphi程序简例。结果见图3.1。
图3.1 简例Range显示有序数据类型信息(本例中采用整型)
Range 程序基于一个简单的窗体,上面有六个按扭 (按有序数据类型命名),还有几个标签(Label)用于显示信息,见图3.1。窗体最左边的一列标签显示的是静态文本,左边第二列标签在每次单击按扭时显示数据类型信息。
每当你按一下窗体右边的一个按钮,程序就会更新第二列标签的显示内容,显示的内容包括数据类型、字节数、该类型可存储的最大值和最小值。每个按钮都带有各自的OnClick 事件,因为各自的计算代码略有不同。例如,以下是Integer按钮(BtnInteger)OnClick 事件的源代码:
procedure TFormRange.BtnIntegerClick(Sender: TObject);
begin
LabelType.Caption := 'Integer';
LabelSize.Caption := IntToStr (SizeOf (Integer));
LabelMax.Caption := IntToStr (High (Integer));
LabelMin.Caption := IntToStr (Low (Integer));
end;
如果你有Delphi 编程经验,你可以看一下程序的源代码,弄明白程序到底是如何工作的。对于初学者,注意一下SizeOf、 High、 Low这三个函数的使用就可以了。High、 Low两个函数返回与参数相同的有序类型(这里是整型),SizeOf 函数返回整型数据。函数的返回值先用IntToStr 函数转成字符串,然后赋给三个标签的caption属性 。
其他按钮事件与上面相似,唯一的不同点在于传递给函数的参数类型是不同的。图3.2 显示了Windows 95 下的16位Delphi编译程序的执行结果。比较图3.1和图3.2,可以看出16位整型和32位整型之间的差异。
图3.2 :16位Delphi中Range程序运行结果显示的整型信息
整型类型的字节大小取决于你所使用的CPU和操作系统。在16位的Windows中,整型变量占两个字节,在32位的Windows中,整型变量占4个字节。因此,在两个环境中编译的Range程序会得到不同的结果。
如果你的程序对整数类型的字节大小没有特殊要求,Integer 类型在不同版本中的差异并不是个大问题。如果你在一个版本中保存了一个整数,那么在另一个版本中取出这个整数时可能会遇到一些问题,这种情况下,你应该采用平台无关的数据类型如 LongInt 或 SmallInt。对于数学计算或非特殊的代码中,你最好的选择是坚持使用平台相应的标准整型,这就是说,使用CPU最喜欢的整型类型。当处理整数时,Integer 应是你的首选,不到迫不得已最好不要采用其他的整型类型。
有序类型系统例程
Pascal 语言和Delphi System 单元中定义了一系列有序类型操作例程,见表 3.2。C++ 程序员会注意到其中的Inc 例程,它可与 ++ 和 += 运算符对应(Dec 例程也同样)。
表 3.2: 有序类型系统例程
例程 作用
Dec 将例程中的参数值递减1或一个特定的值,其中特定值可在第二个可选参数中定义
Inc 将例程中的参数值增加1或一个特定的值
Odd 如果参数为奇数返回真
Pred 根据参数在其数据类型定义中的序列,返回参数值的前驱值
Succ 返回参数值的后继值
Ord 返回参数值在其数据类型值集合中的序号
Low 返回参数对应的有序数据类型的最小取值
High 返回参数对应的有序数据类型的最大取值
注意,当有些例程用于常量时,编译器会自动用计算值替代例程。例如你调用High(X) ,设定X为一个整数,那么编译器会用整数类型中最大的可能值代替这个表达式。
实数类型
实数类型代表不同格式的浮点数。Single类型占的字节数最小,为4个字节;其次是Double 浮点类型,占8个字节;Extended 浮点类型,占10个字节。这些不同精度的浮点数据类型都与IEEE( 电气和电子工程师协会)标准的浮点数表示法一致,并且 CPU数字协处理器直接支持这些类型,处理速度也最快。
Real 类型在Delphi 2 和 Delphi 3 中的定义与 16 位版本一样,都占 6 个字节。不过Borland公司一直不提倡使用这种类型,而建议用Single、 Double、 Extended 类型代替。这是由于 Real 这种 6 字节的旧格式既不受 Intel CPU 的支持,又没有列在官方的IEEE 实型中。为了完全解决这一问题,Delphi 4 不得不修改 Real 类型的定义,将其改成标准的 8 字节浮点型, 由此引起了兼容性问题,不过如果有必要,你可以采用下面编译指令克服兼容性问题,恢复Delphi 2 和 Delphi 3 的Real 类型定义:
{$REALCOMPATIBILITY ON}
另外还有两种奇怪的数据类型:Comp 类型和Currency 类型,Comp 类型用 8 个字节描述非常大的整数(这种类型可支持带有 18 位小数的数字);Currency 类型 (16 位版的Delphi不支持该类型) 表示一个有四位小数位的值,它的小数位长度是固定的,同Comp 类型一样也占 8 个字节。正如名字所示,Currency 数据类型是为了操作很精确的四位小数货币数值才添加的。
对实型数据,我们没办法编一个类似Range的程序,因为High 、Low及 Ord函数不能用于实型值。理论上说实型类型代表一个无限的数字集合;有序类型代表一个有限的数字集合。
注意:让我进一步把上述问题解释一下。对于整数 23,你能确定23 后面的数是什么 ,因为整型数是有限的,它们有确定的值域范围及排列顺序。而浮点数即使在一个很小的值域范围内也无限、无序。 事实上,在 23 和 24 之间有多少值? 哪个值是 23.46 后面的值? 23.47 还是 23.461,或者 23.4601? 这是很难说清的。
因此,如问Char 类型字符 w 的顺序位置是有意义的, 但同样的问题对浮点类型数 7134.1562 就毫无意义。对于一个实型数,你能确切知道有没有比它大的实型数,但是,如想探究给定的实数前到底有多少个实型数(这是Ord 函数的作用),是得不到结果的。
实型类型在用户界面编程中用得不多,但是Delphi从各方面支持实型类型,包括在数据库方面的支持。由于支持IEEE浮点数运算标准,Object Pascal 语言完全适合于各类数值计算编程。如果对这部分感兴趣,你可以参考Delphi 在System单元中提供的算术函数(详细见Delphi 帮助)。
注意:Delphi 带有一个Math 单元,其中定义了一些高级数学例程,这些例程包括三角函数(如ArcCosh 函数)、金融函数(如InterestPayment 函数)和统计函数(如MeanAndStdDev 过程)。有些例程,它的名字听起来很怪,如MomentSkewKurtosis 例程,它是作什么用的呢? 还是留你自己查吧。
日期和时间
Delphi 也用实型数表示日期和时间数据。但为了更准确起见,Delphi 特别定义了TDateTime 数据类型,这是一个浮点类型,因为这个类型必须足够宽,使变量能容纳年、月、日、时、分和秒、甚至毫秒。日期值按天计数,从1899-12-30开始,放在TDateTime 类型的整数部分;时间值则位于十进制数的小数部分。
TDateTime 不是编译器可直接识别的预定义类型,它在System单元定义:
type
TDateTime = type Double;
使用TDateTime 类型很简单,因为Delphi 为该类型定义了一系列操作函数,表3.3列出了这些函数。
表3.3: TDateTime类型系统例程
例程 作用
Now 返回当前日期及时间
Date 返回当前日期
Time 返回当前时间
DateTimeToStr 按缺省格式将日期和时间值转换为字符串;特定格式转换可用 FormatDateTime函数
DateTimeToString 按缺省格式将日期和时间值拷贝到字符串缓冲区
DateToStr 将TDateTime值的日期部分转为字符串
TimeToStr 将TDateTime值的时间部分转为字符串
FormatDateTime 按特定格式将日期和时间值转换为字符串
StrToDateTime 将带有日期和时间信息的字符串转换为TdateTime类型值,如串有误将引发一个异常
StrToDate 将带有日期信息的字符串转换为TDateTime类型格式
StrToTime 将带有时间信息的字符串转换为TDateTime类型格式
DayOfWeek 根据传递的日期参数计算该日期是一星期中的第几天
DecodeDate 根据日期值返回年、月、日值
DecodeTime 根据时间值返回时、分、秒、毫秒值
EncodeDate 组合年、月、日值为TDateTime类型值
EncodeTime 组合时、分、秒、毫秒值为TDateTime类型值
为了显示怎样使用日期时间类型及其相关例程,我建了一个简单的例子TimeNow。该例子在主窗体中设置了一个按钮和一个列表框(ListBox)。开始执行时,程序自动计算并显示当前的时间及日期,以后每次单击按钮 ,显示从程序开始至当前的时间。
下面列出了窗体的OnCreate 事件代码:
procedure TFormTimeNow.FormCreate(Sender: TObject);
begin
StartTime := Now;
ListBox1.Items.Add (TimeToStr (StartTime));
ListBox1.Items.Add (DateToStr (StartTime));
ListBox1.Items.Add ('Press button for elapsed time');
end;
第一句中调用了Now 函数,这个函数返回当前的日期和时间,它的值保存在StartTime 变量中,StartTime 变量是全程变量,其声明如下:
var
FormTimeNow: TFormTimeNow;
StartTime: TDateTime;
我只添加了第二个声明,第一个是由Delphi自动添加的。默认情况下的代码如下:
var
Form1: TForm1;
窗体名改变后,这个声明被自动更新。使用全程变量实际上不是最好的办法,更好的方法是使用窗体类的私有域,这涉及到面向对象的编程技术。
接下来的三个语句向位于窗体左面的列表框添加三个条目,结果见图3.3。列表框中的第一行显示了TDateTime 值的时间部分字符串、第二行显示的是同一值的日期部分,最后一行显示了一个简单的提示。
图 3.3:例TimeNow启动时的输出显示
当用户单击Elapsed 按钮时,上图第三行字符串被程序的计算结果代替:
procedure TFormTimeNow.ButtonElapsedClick(Sender: TObject);
var
StopTime: TDateTime;
begin
StopTime := Now;
ListBox1.Items [2] := FormatDateTime ('hh:nn:ss',
StopTime - StartTime);
end;
这串代码再次计算当前的时间,并显示当前与程序开始之时的时间差,其中用到了其它事件中的计算值,为此不得不把该值存入全程变量。实际上,最好是采用基于类的变量。
注意:上面代码中所用ListBox的索引号为2,,而它代表的是第三行的显示输出,其原因是listbox的数据项是从零开始计数的:第一项计为0,第二项为1,第三项为2,依次类推,后面涉及数组时再详细讨论这方面内容。
除了调用TimeToStr和 DateToStr 外,以上例子中还用到了功能强大的FormatDateTime 函数(关于格式化参数详见Delphi 帮助文件)。需要注意的是:当时间和日期转换成字符串时,其转换格式取决于Windows 的系统设置。Delphi 从系统中读这些值,并把它们拷贝到SysUtils 单元中声明的几个全程常量中,例如:
DateSeparator: Char;
ShortDateFormat: string;
LongDateFormat: string;
TimeSeparator: Char;
TimeAMString: string;
TimePMString: string;
ShortTimeFormat: string;
LongTimeFormat: string;
ShortMonthNames: array [1..12] of string;
LongMonthNames: array [1..12] of string;
ShortDayNames: array [1..7] of string;
LongDayNames: array [1..7] of string;
大部分全程常量与currency 和浮点数格式化有关,在 Delphi 帮助的 Currency and date/time formatting variables 主题下,你可找到完整的清单。
注意:Delphi 中有一个DateTimePicker 控件,它提供了选择日期的常用途径,即从一个日历中选择日期。
特定的Windows 类型
到目前为止,我们所看到的预定义数据类型都是Pascal 语言自身定义的类型。 Delphi 中还包含Windows系统定义的数据类型,这些数据类型不是Pascal语言的组成部分,而是Windows 库的一部分。Windows 类型包括新增的缺省类型(例如DWORD 或UINT)、各种记录(或结构)类型及指针类型等。
Windows 定义的数据类型中,最重要的类型是句柄(handle),第九章中将讨论这一类型。
类型映射及类型转换
正如所知,你不能把一个变量赋给另一个不同类型的变量,如果你需要这么做,有两种方法供选择。第一种方法是采用类型映射(Typecasting),它使用一个带有目标数据类型名的函数符号:
var
N: Integer;
C: Char;
B: Boolean;
begin
N := Integer ('X');
C := Char (N);
B := Boolean (0);
你可以在字节长度相同的数据类型之间进行类型映射。在有序类型之间或实型数据之间进行类型映射通常是安全的,指针类型及对象之间也可以进行类型映射 ,只要你明白自己在做什么。
然而,一般来说类型映射是一种较危险的编程技术,因为它允许你访问一个似是而非的值,该值好象是其它值的替身。由于数据类型的内部表示法之间通常互相不匹配,所以当遇到错误时会难以追踪,为此你应尽量避免使用类型映射。
第二种方法是使用类型转换例程。表3.4中总结了各种类型转换例程。其中有些例程所涉及的数据类型将在下一节中讨论。 注意表中没有包括特殊类型(如TDateTime 和variant)的转换例程,也没包括用于格式化处理的特殊例程,如Format 和FormatFloat 例程。
表3.4:类型转换系统例程
例程 作用
Chr 将一个有序数据转换为一个ANSI字符
Ord 将一个有序类型值转换为它的序号
Round 转换一个实型值为四舍五入后的整型值
Trunc 转换一个实型值为小数截断后的整型值
Int 返回浮点数的整数部分
IntToStr 将数值转换为字符串
IntToHex 将数值转换为十六进制数字符串
StrToInt 将字符串转换为一个整型数,如字符串不是一个合法的整型将引发异常
StrToIntDef 将字符串转换为一个整数,如字符串不合法返回一个缺省值
Val 将字符串转换为一个数字(传统Turbo Pascal例程用于向后兼容)
Str 将数字转换为格式化字符串(传统Turbo Pascal例程用于向后兼容)
StrPas 将零终止字符串转换为Pascal类型字符串,在32位Delphi中这种类型转换是自动进行的
StrPCopy 拷贝一个Pascal类型字符串到一个零终止字符串, 在32位Delphi中这种类型转换是自动进行的
StrPLCopy 拷贝Pascal类型字符串的一部分到一个零终止字符串
FloatToDecimal 将一个浮点数转换为包含指数、数字及符号的十进制浮点记录类型
FloatToStr 将浮点值转换为缺省格式的字符串
FloatToStrF 将浮点值转换为特定格式的字符串
FloatToText 使用特定格式,将一个浮点值拷贝到一个字符串缓冲区
FloatToTextFmt 同上面例程,使用特定格式,将一个浮点值拷贝到一个字符串缓冲区
StrToFloat 将一个Pascal字符串转换为浮点数
TextToFloat 将一个零终止字符串转换为浮点数
注意:在最近版本的Delphi Pascal 编译器中,Round 函数是以 CPU 的 FPU (浮点部件) 处理器为基础的。这种处理器采用了所谓的 "银行家舍入法",即对中间值 (如 5.5、6.5) 实施Round函数时,处理器根据小数点前数字的奇、偶性来确定舍入与否,如 5.5 Round 结果为 6,而 6.5 Round 结果也为6, 因为 6 是偶数。
Pascal 变量在使用前必须声明,声明变量时必须指定一种数据类型。下面是变量声明的例子:
var
Value: Integer;
IsCorrect: Boolean;
A, B: Char;
关键字var可以在许多地方使用,例如放在函数或过程的开始部分,用来声明函数或过程的局部变量;也可以放在单元中,用于声明全程变量。var关键字之后是一组变量名列表,每个变量名后跟一个冒号和数据类型名,一行中可以声明多个变量,如上例中最后一句。
一旦变量的类型被指定,你只能对变量执行该变量类型支持的操作。例如,在判断操作中用布尔值,在数字表达式中用整型值,你不能将布尔值和整型值混用(在C语言中可以这样)。
使用简单的赋值语句,可写出下面的代码:
Value := 10;
IsCorrect := True;
但下面的语句是不正确的,因为两个变量数据类型不同:
Value := IsCorrect; // error
在Delphi中编译这句代码,会出现错误信息:Incompatible types: 'Integer' and 'Boolean'.(类型不兼容:‘整型’和‘布尔型’)。象这样的错误通常是编程错误,因为把一个 True 或 False 的值赋给一个整型变量没有什么意义。你不该责怪Delphi 提示这样的错误信息,代码中有不对的地方Delphi当然要提出警告。
把变量的值从一种类型转换到另一种类型往往不难做到,有些情况下类型转换会自动实现,不过一般情况下需要调用特殊的系统函数,通过改变数据内部表示来实现类型转换。
在Delphi 中,当你声明全程变量时,你可以赋给它一个初值。例如,你可以这样写:
var
Value: Integer = 10;
Correct: Boolean = True;
这种初始化方法只能用于全程变量,不能用于过程或方法的变量。
常量
对于在程序运行期间保持不变的值,Pascal 允许通过常量来声明。声明常量不必特定数据类型,但需要赋一个初值。编译器会根据所赋初值自动选用合适的数据类型。例如:
const
Thousand = 1000;
Pi = 3.14;
AuthorName = 'Marco Cantù';
Delphi 根据常量的值来决定它的数据类型。上例中的Thousand 变量,Delphi会选用SmallInt数据类型 (短整型--能容纳Thousand变量的最小整数类型)。如果你想告诉Delphi 采用特定的类型,你可在声明中加入类型名,方法如下:
const
Thousand: Integer = 1000;
对于声名的常量,编译器有两种编译选择:第一种为常量分配内存,并把常量的值放入内存;第二种在常量每次使用时复制常量值。第二种方法比较适合简单常量。
注意:16位的Delphi 允许你在程序运行期间改变已定义的常量值,就象一个变量一样。32位的Delphi为了向后兼容仍容许这种操作,只要你附加 $J 编译指令,或选择工程选项对话框中Compiler (编译器) 页的Assignable typed constants复选框就行。尽管如此,这里我还是要强烈建议万不得以不要使用上述操作,因为把新值赋给常量将使编译器不能对常量进行优化,与其如此不如直接声明一个变量。
资源串常量
当定义字符串常量时,你可这样写:
const
AuthorName = 'Marco Cantù';
从Delphi 3 开始,你可以用另一种方式写:
resourcestring
AuthorName = 'Marco Cantù';
上面两个语句都定义了一个常量,也就是定义了一个在程序运行期间保持不变的值,但两者的实现过程却不同,用resourcestring 指令定义的字符串变量将被保存到程序资源的字符串表中。从例子ResStr你可了解资源串的实际作用,例子中设置了一个按钮, 相应代码如下:
resourcestring
AuthorName = 'Marco Cantù';
BookName = 'Essential Pascal';
procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
begin
ShowMessage (BookName + #13 + AuthorName);
end;
以上代码中的两个字符串将分两行输出显示,因为字符串被分行符 #13 隔开。
有趣的是,当你用资源编辑器打开执行文件时,你会在程序资源中看到你所定义的字符串。这意味着字符串并没有进入编译代码,而是保存在执行文件 (EXE文件) 的一个单独区域。
注意:简而言之,采用资源的好处一方面可让Windows 来完成有效的内存处理,另一方面不用更改源代码就可实现程序的本地化 (把字符串翻译成不同的语言)。
数据类型
Pascal 中有多种预定义的数据类型,它们可分为三大类:有序数据类型,实数类型和字符串类型。下面我们先讨论有序类型和实数类型,字符串类型放在以后讨论。同时这一节还将介绍几种Delphi 库中定义的类型 (不是编译器预定义的类型),这些类型也可看作是预定义的类型。
Delphi 还包括一种无类型的可变数据类型,称作variant,在本书的第十章将讨论这一类型。variant是一种无需类型检测的数据类型,它在Delphi 2 中引入,用于处理OLE Automation(OLE 自动化)。
有序类型
有序类型是建立在概念“顺序”或“序列”基础上的数据类型。你不仅可比较两个有序值的大小,而且可以求取给定有序值的前驱及后继,或者计算它们的最大或最小值。
三种最重要的预定义有序类型是整数类型、布尔类型和字符类型(Integer,Boolean,Char)。各种类型根据其内部表示和取值范围不同又可进一步细分。表3.1列出了表示数字的有序数据类型。
表 3.1: 表示数字的有序数据类型
大小 有符号值域 无符号值域
8 bits ShortInt
-128 to 127 Byte
0 to 255
16 bits SmallInt
-32768 to 32767 Word
0 to 65,535
32 bits LongInt
-2,147,483,648 to 2,147,483,647 LongWord (从 Delphi 4)
0 to 4,294,967,295
64 bits Int64
16/32 bits Integer Cardinal
从表中可看到,不同数据类型与不同的数据表示法相对应,这要取决于数据值的数位和符号位。有符号类型的数值可正可负,但取值范围较小,因为符号位占一个数位。下一节在例Range中说明了每种类型的实际取值范围。
表中最后一组类型标志着16/32,它表明其数值表示方法在16位和32位Delphi中不同,该组的Integer及Cardinal 类型比较常用,因为它们与CPU内部的数字表示法相对应。
Delphi 4中的整数类型
在 Delphi 3中,Cardinal类型所表示的32位无符号值实际占31位,取值最高为20亿。Delphi 4新增了一种无符号数字类型--LongWord,它是真正的32位值,取值最高达40亿。现在Cardinal 类型已成了LongWord类型的别名,只是LongWord能容纳大于20亿的无符号数,而且它的数值表示法与CPU内部数值表示法一致。
Delphi 4 中新增的另一个数据类型是Int64 类型,这一类型能表示长达18个数字的整数。系统中的有序类型例程(如High 和Low)、数字例程(如Inc 和 Dec)及字符串转换例程(如IntToStr)都支持这一新类型。反过来,有两个新增的专用函数StrToInt64 和 StrToInt64Def支持从字符串向数字的转换。
布尔类型
布尔值不同于布尔类型,平时很少用到。ByteBool、 WordBool 和LongBool这三种布尔类型的布尔值比较特殊,只在Windows API 函数中才用到它们。
在Delphi 3 中,为了与Visual Basic 和 OLE Automation兼容,修改了ByteBool、 WordBool 和LongBool的布尔值,将TRUE值设置为1,FALSE值仍为0;Boolean类型布尔值保持不变(TRUE为1,FALSE为0)。如果在Delphi 2代码中使用了布尔值显式类型转换 ,那么在以后的Delphi中可能会出错。
字符类型
字符有两种不同的表示法:: ANSIChar 和 WideChar。第一种类型代表 8 位的字符,与Windows一直沿用的ANSI(美国国家标准协会)字符集相应;第二种类型代表 16 位的字符,与Windows NT、Windows 95 和 98支持的双字节字符(Unicode)相应。在Delphi 3 中,Char 类型字符与ANSIChar一致。切记,不管在什么环境,前 256 个Unicode 字符与ANSI 字符是完全一致的。
常量字符可用代表它们的符号表示,如‘k’,也可用数字符号表示,如 #78。后者还可用Chr函数表示为 Chr(78),用Ord函数可作相反的转换Ord(k)。
一般来说,对字母、数字或符号,用代表它们的符号来表示较好;而涉及到特殊字符时用数字符号较好。下面列出了常用的特殊字符:
#9 跳格 (Tab 键)
#10 换行
#13 回车 (Enter 键)
一个例子:Range
为使你对一些有序类型的不同取值范围有一个认识,我写了一个名为Range 的Delphi程序简例。结果见图3.1。
图3.1 简例Range显示有序数据类型信息(本例中采用整型)
Range 程序基于一个简单的窗体,上面有六个按扭 (按有序数据类型命名),还有几个标签(Label)用于显示信息,见图3.1。窗体最左边的一列标签显示的是静态文本,左边第二列标签在每次单击按扭时显示数据类型信息。
每当你按一下窗体右边的一个按钮,程序就会更新第二列标签的显示内容,显示的内容包括数据类型、字节数、该类型可存储的最大值和最小值。每个按钮都带有各自的OnClick 事件,因为各自的计算代码略有不同。例如,以下是Integer按钮(BtnInteger)OnClick 事件的源代码:
procedure TFormRange.BtnIntegerClick(Sender: TObject);
begin
LabelType.Caption := 'Integer';
LabelSize.Caption := IntToStr (SizeOf (Integer));
LabelMax.Caption := IntToStr (High (Integer));
LabelMin.Caption := IntToStr (Low (Integer));
end;
如果你有Delphi 编程经验,你可以看一下程序的源代码,弄明白程序到底是如何工作的。对于初学者,注意一下SizeOf、 High、 Low这三个函数的使用就可以了。High、 Low两个函数返回与参数相同的有序类型(这里是整型),SizeOf 函数返回整型数据。函数的返回值先用IntToStr 函数转成字符串,然后赋给三个标签的caption属性 。
其他按钮事件与上面相似,唯一的不同点在于传递给函数的参数类型是不同的。图3.2 显示了Windows 95 下的16位Delphi编译程序的执行结果。比较图3.1和图3.2,可以看出16位整型和32位整型之间的差异。
图3.2 :16位Delphi中Range程序运行结果显示的整型信息
整型类型的字节大小取决于你所使用的CPU和操作系统。在16位的Windows中,整型变量占两个字节,在32位的Windows中,整型变量占4个字节。因此,在两个环境中编译的Range程序会得到不同的结果。
如果你的程序对整数类型的字节大小没有特殊要求,Integer 类型在不同版本中的差异并不是个大问题。如果你在一个版本中保存了一个整数,那么在另一个版本中取出这个整数时可能会遇到一些问题,这种情况下,你应该采用平台无关的数据类型如 LongInt 或 SmallInt。对于数学计算或非特殊的代码中,你最好的选择是坚持使用平台相应的标准整型,这就是说,使用CPU最喜欢的整型类型。当处理整数时,Integer 应是你的首选,不到迫不得已最好不要采用其他的整型类型。
有序类型系统例程
Pascal 语言和Delphi System 单元中定义了一系列有序类型操作例程,见表 3.2。C++ 程序员会注意到其中的Inc 例程,它可与 ++ 和 += 运算符对应(Dec 例程也同样)。
表 3.2: 有序类型系统例程
例程 作用
Dec 将例程中的参数值递减1或一个特定的值,其中特定值可在第二个可选参数中定义
Inc 将例程中的参数值增加1或一个特定的值
Odd 如果参数为奇数返回真
Pred 根据参数在其数据类型定义中的序列,返回参数值的前驱值
Succ 返回参数值的后继值
Ord 返回参数值在其数据类型值集合中的序号
Low 返回参数对应的有序数据类型的最小取值
High 返回参数对应的有序数据类型的最大取值
注意,当有些例程用于常量时,编译器会自动用计算值替代例程。例如你调用High(X) ,设定X为一个整数,那么编译器会用整数类型中最大的可能值代替这个表达式。
实数类型
实数类型代表不同格式的浮点数。Single类型占的字节数最小,为4个字节;其次是Double 浮点类型,占8个字节;Extended 浮点类型,占10个字节。这些不同精度的浮点数据类型都与IEEE( 电气和电子工程师协会)标准的浮点数表示法一致,并且 CPU数字协处理器直接支持这些类型,处理速度也最快。
Real 类型在Delphi 2 和 Delphi 3 中的定义与 16 位版本一样,都占 6 个字节。不过Borland公司一直不提倡使用这种类型,而建议用Single、 Double、 Extended 类型代替。这是由于 Real 这种 6 字节的旧格式既不受 Intel CPU 的支持,又没有列在官方的IEEE 实型中。为了完全解决这一问题,Delphi 4 不得不修改 Real 类型的定义,将其改成标准的 8 字节浮点型, 由此引起了兼容性问题,不过如果有必要,你可以采用下面编译指令克服兼容性问题,恢复Delphi 2 和 Delphi 3 的Real 类型定义:
{$REALCOMPATIBILITY ON}
另外还有两种奇怪的数据类型:Comp 类型和Currency 类型,Comp 类型用 8 个字节描述非常大的整数(这种类型可支持带有 18 位小数的数字);Currency 类型 (16 位版的Delphi不支持该类型) 表示一个有四位小数位的值,它的小数位长度是固定的,同Comp 类型一样也占 8 个字节。正如名字所示,Currency 数据类型是为了操作很精确的四位小数货币数值才添加的。
对实型数据,我们没办法编一个类似Range的程序,因为High 、Low及 Ord函数不能用于实型值。理论上说实型类型代表一个无限的数字集合;有序类型代表一个有限的数字集合。
注意:让我进一步把上述问题解释一下。对于整数 23,你能确定23 后面的数是什么 ,因为整型数是有限的,它们有确定的值域范围及排列顺序。而浮点数即使在一个很小的值域范围内也无限、无序。 事实上,在 23 和 24 之间有多少值? 哪个值是 23.46 后面的值? 23.47 还是 23.461,或者 23.4601? 这是很难说清的。
因此,如问Char 类型字符 w 的顺序位置是有意义的, 但同样的问题对浮点类型数 7134.1562 就毫无意义。对于一个实型数,你能确切知道有没有比它大的实型数,但是,如想探究给定的实数前到底有多少个实型数(这是Ord 函数的作用),是得不到结果的。
实型类型在用户界面编程中用得不多,但是Delphi从各方面支持实型类型,包括在数据库方面的支持。由于支持IEEE浮点数运算标准,Object Pascal 语言完全适合于各类数值计算编程。如果对这部分感兴趣,你可以参考Delphi 在System单元中提供的算术函数(详细见Delphi 帮助)。
注意:Delphi 带有一个Math 单元,其中定义了一些高级数学例程,这些例程包括三角函数(如ArcCosh 函数)、金融函数(如InterestPayment 函数)和统计函数(如MeanAndStdDev 过程)。有些例程,它的名字听起来很怪,如MomentSkewKurtosis 例程,它是作什么用的呢? 还是留你自己查吧。
日期和时间
Delphi 也用实型数表示日期和时间数据。但为了更准确起见,Delphi 特别定义了TDateTime 数据类型,这是一个浮点类型,因为这个类型必须足够宽,使变量能容纳年、月、日、时、分和秒、甚至毫秒。日期值按天计数,从1899-12-30开始,放在TDateTime 类型的整数部分;时间值则位于十进制数的小数部分。
TDateTime 不是编译器可直接识别的预定义类型,它在System单元定义:
type
TDateTime = type Double;
使用TDateTime 类型很简单,因为Delphi 为该类型定义了一系列操作函数,表3.3列出了这些函数。
表3.3: TDateTime类型系统例程
例程 作用
Now 返回当前日期及时间
Date 返回当前日期
Time 返回当前时间
DateTimeToStr 按缺省格式将日期和时间值转换为字符串;特定格式转换可用 FormatDateTime函数
DateTimeToString 按缺省格式将日期和时间值拷贝到字符串缓冲区
DateToStr 将TDateTime值的日期部分转为字符串
TimeToStr 将TDateTime值的时间部分转为字符串
FormatDateTime 按特定格式将日期和时间值转换为字符串
StrToDateTime 将带有日期和时间信息的字符串转换为TdateTime类型值,如串有误将引发一个异常
StrToDate 将带有日期信息的字符串转换为TDateTime类型格式
StrToTime 将带有时间信息的字符串转换为TDateTime类型格式
DayOfWeek 根据传递的日期参数计算该日期是一星期中的第几天
DecodeDate 根据日期值返回年、月、日值
DecodeTime 根据时间值返回时、分、秒、毫秒值
EncodeDate 组合年、月、日值为TDateTime类型值
EncodeTime 组合时、分、秒、毫秒值为TDateTime类型值
为了显示怎样使用日期时间类型及其相关例程,我建了一个简单的例子TimeNow。该例子在主窗体中设置了一个按钮和一个列表框(ListBox)。开始执行时,程序自动计算并显示当前的时间及日期,以后每次单击按钮 ,显示从程序开始至当前的时间。
下面列出了窗体的OnCreate 事件代码:
procedure TFormTimeNow.FormCreate(Sender: TObject);
begin
StartTime := Now;
ListBox1.Items.Add (TimeToStr (StartTime));
ListBox1.Items.Add (DateToStr (StartTime));
ListBox1.Items.Add ('Press button for elapsed time');
end;
第一句中调用了Now 函数,这个函数返回当前的日期和时间,它的值保存在StartTime 变量中,StartTime 变量是全程变量,其声明如下:
var
FormTimeNow: TFormTimeNow;
StartTime: TDateTime;
我只添加了第二个声明,第一个是由Delphi自动添加的。默认情况下的代码如下:
var
Form1: TForm1;
窗体名改变后,这个声明被自动更新。使用全程变量实际上不是最好的办法,更好的方法是使用窗体类的私有域,这涉及到面向对象的编程技术。
接下来的三个语句向位于窗体左面的列表框添加三个条目,结果见图3.3。列表框中的第一行显示了TDateTime 值的时间部分字符串、第二行显示的是同一值的日期部分,最后一行显示了一个简单的提示。
图 3.3:例TimeNow启动时的输出显示
当用户单击Elapsed 按钮时,上图第三行字符串被程序的计算结果代替:
procedure TFormTimeNow.ButtonElapsedClick(Sender: TObject);
var
StopTime: TDateTime;
begin
StopTime := Now;
ListBox1.Items [2] := FormatDateTime ('hh:nn:ss',
StopTime - StartTime);
end;
这串代码再次计算当前的时间,并显示当前与程序开始之时的时间差,其中用到了其它事件中的计算值,为此不得不把该值存入全程变量。实际上,最好是采用基于类的变量。
注意:上面代码中所用ListBox的索引号为2,,而它代表的是第三行的显示输出,其原因是listbox的数据项是从零开始计数的:第一项计为0,第二项为1,第三项为2,依次类推,后面涉及数组时再详细讨论这方面内容。
除了调用TimeToStr和 DateToStr 外,以上例子中还用到了功能强大的FormatDateTime 函数(关于格式化参数详见Delphi 帮助文件)。需要注意的是:当时间和日期转换成字符串时,其转换格式取决于Windows 的系统设置。Delphi 从系统中读这些值,并把它们拷贝到SysUtils 单元中声明的几个全程常量中,例如:
DateSeparator: Char;
ShortDateFormat: string;
LongDateFormat: string;
TimeSeparator: Char;
TimeAMString: string;
TimePMString: string;
ShortTimeFormat: string;
LongTimeFormat: string;
ShortMonthNames: array [1..12] of string;
LongMonthNames: array [1..12] of string;
ShortDayNames: array [1..7] of string;
LongDayNames: array [1..7] of string;
大部分全程常量与currency 和浮点数格式化有关,在 Delphi 帮助的 Currency and date/time formatting variables 主题下,你可找到完整的清单。
注意:Delphi 中有一个DateTimePicker 控件,它提供了选择日期的常用途径,即从一个日历中选择日期。
特定的Windows 类型
到目前为止,我们所看到的预定义数据类型都是Pascal 语言自身定义的类型。 Delphi 中还包含Windows系统定义的数据类型,这些数据类型不是Pascal语言的组成部分,而是Windows 库的一部分。Windows 类型包括新增的缺省类型(例如DWORD 或UINT)、各种记录(或结构)类型及指针类型等。
Windows 定义的数据类型中,最重要的类型是句柄(handle),第九章中将讨论这一类型。
类型映射及类型转换
正如所知,你不能把一个变量赋给另一个不同类型的变量,如果你需要这么做,有两种方法供选择。第一种方法是采用类型映射(Typecasting),它使用一个带有目标数据类型名的函数符号:
var
N: Integer;
C: Char;
B: Boolean;
begin
N := Integer ('X');
C := Char (N);
B := Boolean (0);
你可以在字节长度相同的数据类型之间进行类型映射。在有序类型之间或实型数据之间进行类型映射通常是安全的,指针类型及对象之间也可以进行类型映射 ,只要你明白自己在做什么。
然而,一般来说类型映射是一种较危险的编程技术,因为它允许你访问一个似是而非的值,该值好象是其它值的替身。由于数据类型的内部表示法之间通常互相不匹配,所以当遇到错误时会难以追踪,为此你应尽量避免使用类型映射。
第二种方法是使用类型转换例程。表3.4中总结了各种类型转换例程。其中有些例程所涉及的数据类型将在下一节中讨论。 注意表中没有包括特殊类型(如TDateTime 和variant)的转换例程,也没包括用于格式化处理的特殊例程,如Format 和FormatFloat 例程。
表3.4:类型转换系统例程
例程 作用
Chr 将一个有序数据转换为一个ANSI字符
Ord 将一个有序类型值转换为它的序号
Round 转换一个实型值为四舍五入后的整型值
Trunc 转换一个实型值为小数截断后的整型值
Int 返回浮点数的整数部分
IntToStr 将数值转换为字符串
IntToHex 将数值转换为十六进制数字符串
StrToInt 将字符串转换为一个整型数,如字符串不是一个合法的整型将引发异常
StrToIntDef 将字符串转换为一个整数,如字符串不合法返回一个缺省值
Val 将字符串转换为一个数字(传统Turbo Pascal例程用于向后兼容)
Str 将数字转换为格式化字符串(传统Turbo Pascal例程用于向后兼容)
StrPas 将零终止字符串转换为Pascal类型字符串,在32位Delphi中这种类型转换是自动进行的
StrPCopy 拷贝一个Pascal类型字符串到一个零终止字符串, 在32位Delphi中这种类型转换是自动进行的
StrPLCopy 拷贝Pascal类型字符串的一部分到一个零终止字符串
FloatToDecimal 将一个浮点数转换为包含指数、数字及符号的十进制浮点记录类型
FloatToStr 将浮点值转换为缺省格式的字符串
FloatToStrF 将浮点值转换为特定格式的字符串
FloatToText 使用特定格式,将一个浮点值拷贝到一个字符串缓冲区
FloatToTextFmt 同上面例程,使用特定格式,将一个浮点值拷贝到一个字符串缓冲区
StrToFloat 将一个Pascal字符串转换为浮点数
TextToFloat 将一个零终止字符串转换为浮点数
注意:在最近版本的Delphi Pascal 编译器中,Round 函数是以 CPU 的 FPU (浮点部件) 处理器为基础的。这种处理器采用了所谓的 "银行家舍入法",即对中间值 (如 5.5、6.5) 实施Round函数时,处理器根据小数点前数字的奇、偶性来确定舍入与否,如 5.5 Round 结果为 6,而 6.5 Round 结果也为6, 因为 6 是偶数。
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