Управление памятью в Delphi: работа с динамическими массивами и счетчиками ссылок

Delphi , Синтаксис , Память и Указатели

При работе с динамическими массивами в Delphi важно понимать, как устроена их структура в памяти и как работает управление памятью. В частности, важно знать, как получить доступ к счетчику ссылок динамического массива, который используется для отслеживания количества ссылок на один и тот же блок памяти.

Структура динамического массива

Динамический массив в Delphi представляет собой указатель на структуру, содержащую данные и метаинформацию. В этой структуре есть поле, отвечающее за счетчик ссылок, и поле, содержащее длину массива. В 32-битной и 64-битной версиях Delphi размеры этих полей различаются.

Получение счетчика ссылок

Для получения счетчика ссылок можно использовать следующий код:

SetLength(a1, 100);
a2 := a1;

refCount := PInteger(NativeUInt(@a1[0]) - SizeOf(NativeInt) - SizeOf(Integer))^;
arrLength := PNativeInt(NativeUInt(@a1[0]) - SizeOf(NativeInt))^;

В этом коде refCount будет содержать значение счетчика ссылок, а arrLength — длину массива.

Внутреннее устройство RTL

Счетчик ссылок управляется функциями RTL, которые можно изучить, например, в коде модуля System. В нем определены типы и функции для работы со счетчиком ссылок:

type
  PDynArrayRec = ^TDynArrayRec;
  TDynArrayRec = packed record
  {$IFDEF CPUX64}
    _Padding: LongInt; // Make 16 byte align for payload..
  {$ENDIF}
    RefCnt: LongInt;
    Length: NativeInt;
  end;
...
procedure _DynArrayAddRef(P: Pointer);
begin
  if P <> nil then
    AtomicIncrement(PDynArrayRec(PByte(P) - SizeOf(TDynArrayRec))^.RefCnt);
end;

function _DynArrayRelease(P: Pointer): LongInt;
begin
  Result := AtomicDecrement(PDynArrayRec(PByte(P) - SizeOf(TDynArrayRec))^.RefCnt);
end;

На основе этих функций можно создать аналогичные для чтения и изменения счетчика ссылок:

function DynArrayRefCount(P: Pointer): LongInt;
begin
  if P <> nil then
    Result := PDynArrayRec(PByte(P) - SizeOf(TDynArrayRec))^.RefCnt
  else
    Result := 0;
end;

Опасности манипуляции счетчиком ссылок

Изменение счетчика ссылок может быть опасным, так как это может привести к утечкам памяти или непредсказуемому поведению программы. RTL не предоставляет публичных функций для манипуляции счетчиком ссылок, что делает это действие зависимым от частных деталей реализации.

Заключение

В заключение, работа с динамическими массивами и счетчиками ссылок в Delphi требует понимания внутреннего устройства RTL и осознания потенциальных рисков, связанных с манипуляцией этими механизмами. Для отладки и понимания работы программы получение значения счетчика ссылок может быть полезным, но изменение этого значения следует выполнять с большой осторожностью.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Управление памятью в Delphi включает работу с динамическими массивами и их счетчиками ссылок, что важно для эффективной и безопасной работы с ресурсами.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Память и Указатели ::