Почему(named)динамические массивы не работают с частичными массивами [x..y] в процедурах: разница между открытыми и динамическими массивами в Паскале и Дельфи

Delphi , Синтаксис , Массивы

Вопрос о том, почему(named)динамические массивы не работают с частичными массивами [x..y] в процедурах, стал предметом обсуждения в сообществе разработчиков Pascal и Delphi. В этой статье мы рассмотрим основные причины этой проблемы и предложим несколько решений, которые помогут вам эффективно работать с динамическими массивами и их частями.

Что такое динамические массивы и почему они не работают с частичными массивами?

Динамические массивы (например, TMyArray = array of integer) в Pascal и Delphi отличаются от обычных массивов тем, что их размер определяется во время выполнения. Это позволяет создавать массивы произвольного размера, что удобно в некоторых случаях. Однако, когда мы пытаемся передать частичный массив (например, ints[2..3]) в процедуру, компилятор выдает ошибку "Illegal expression".

Причина этой проблемы заключается в том, что динамические массивы и открытые массивы (open arrays) в Pascal имеют разные синтаксисы и семантику. Открытые массивы поддерживают передачу частичных массивов, так как они не требуют копирования данных при передаче. В то же время динамические массивы всегда копируются при передаче, что делает невозможным передачу частичного массива.

Почему динамические массивы требуют копирования?

Динамические массивы в Pascal и Delphi имеют внутреннюю структуру, которая включает указатель на данные и счетчик ссылок (reference count). Это позволяет эффективно управлять памятью и предотвращать утечки. Однако, когда мы пытаемся передать частичный массив, компилятор не может корректно обработать этот запрос, так как динамический массив всегда передается как целое.

Как решить проблему?

Для решения этой проблемы можно использовать несколько подходов. Мы рассмотрим два основных подхода: использование открытых массивов и создание вспомогательных функций для работы с частичными массивами.

1. Использование открытых массивов

Открытые массивы (array of T) позволяют передавать частичные массивы без необходимости копирования данных. Это делает их более гибкими для работы с частями массивов. Вот пример того, как можно использовать открытые массивы для передачи частичных массивов:

program Slicetest;
type
  TMyArray = array of integer;
var
  ints: TMyArray;
procedure writevalues(const source: array of integer);
var
  int: integer;
begin
  for int in source do
    Write(int, ', ');
  WriteLn;
end;
begin
  ints := [1, 2, 3, 4, 5];
  writevalues(ints);
  writevalues(ints[2..3]); // <- OK Here.
end.

2. Создание вспомогательных функций для работы с частичными массивами

Если вам нужно использовать динамические массивы, можно создать вспомогательные функции, которые будут создавать копию частичного массива и передавать его в процедуру. Вот пример такой функции:

program Slicetest;
type
  TMyArray = array of integer;
var
  ints: TMyArray;
  theArr: TMyArray;
  CC: integer;
  function GetSlice(const source: TMyArray; alow, ahi: integer): TMyArray;
  begin
    if (alow >= Length(source)) or ((ahi <> -1) and (ahi > Length(source))) then
    begin
      WriteLn('Range error');
      ReadLn;
      Exit;
    end;
    if ahi = -1 then
      ahi := Length(source);
    SetLength(theArr, ahi - alow + 1);
    for CC := alow to ahi do
      theArr[CC - alow] := source[CC];
    Result := theArr;
  end;
procedure writevalues(const source: TMyArray);
var
  int: integer;
begin
  for int in source do
    Write(int, ', ');
  WriteLn;
end;
begin
  ints := [1, 2, 3, 4, 5];
  writevalues(ints);
  writevalues(GetSlice(ints, 2, 3)); // <- OK Here.
end.

3. Использование типовых помощников (Type Helpers)

Типовые помощники позволяют добавить дополнительные функции и свойства к существующим типам. Это может быть полезно для создания удобных методов для работы с частичными массивами. Вот пример использования типовых помощников:

program Slicetest;
{$MODESWITCH TYPEHELPERS}
type
  TMyArray = array of integer;
  TSlice = type helper for TMyArray
    function AsSlice(const TypedSource: TMyArray; IdxStart, IdxStop: integer): TMyArray;
  end;
function TSlice.AsSlice(const TypedSource: TMyArray; IdxStart, IdxStop: integer): TMyArray;
var
  i, j: integer;
  temp: TMyArray;
begin
  j := 0;
  SetLength(temp, (IdxStop - IdxStart) + 1);
  for i := IdxStart to IdxStop do
  begin
    temp[j] := TypedSource[i];
    j := j + 1;
  end;
  Result := temp;
end;
procedure WriteTypedValues(const TypedSource: TMyArray);
var
  int: integer;
begin
  for int in TypedSource do
    Write(int, ', ');
  WriteLn;
end;
procedure WriteAnonValues(const AnonSource: array of integer);
var
  int: integer;
begin
  for int := 0 to High(AnonSource) - 1 do
    Write(AnonSource[int], ', ');
  Write(AnonSource[High(AnonSource)]);
  WriteLn;
end;
var
  typed_ints: TMyArray;
  anon_ints: array of integer;
begin
  typed_ints := [1, 2, 3, 4, 5];
  anon_ints := [1, 2, 3, 4, 5];
  WriteAnonValues(typed_ints);
  WriteAnonValues(typed_ints[2..3]); // <- OK Here.
  WriteTypedValues(typed_ints);
  Write('Using Type Helper: ');
  WriteTypedValues(typed_ints.AsSlice(typed_ints, 2, 3));
end.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели причину, по которой(named)динамические массивы не работают с частичными массивами [x..y] в процедурах, и предложили несколько решений для этой проблемы. Использование открытых массивов и вспомогательных функций позволяет эффективно работать с частями массивов, даже если вы используете динамические массивы. Типовые помощники также могут быть полезны для создания удобных методов для работы с частичными массивами.

Надеюсь, эта информация поможет вам лучше понять различия между открытыми и динамическими массивами и улучшить вашу работу с массивами в Pascal и Delphi.

Создано по материалам из источника по ссылке.

Контекст описывает проблему работы динамических массивов с частичными массивами в Pascal и Delphi, объясняя её причины и предлагая решения, включая использование открытых массивов и вспомогательных функций.

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 :: Массивы ::