fillchar
System单元的标准过程
Fillchar是Turbo/Borland Pascal的System单元的一个标准过程,它的使用格式是:FillChar(var X; Count: Word; value),它的功能是,把指定变量X在内存段中所占的低Count个字节赋为相同的值value, 其中value是填充的值,只能是Byte、Char或Boolean等单字节类型的值。在Free Pascal中稍加扩展为FillChar(var X; Count: Longint; value), 功能没变。
赋值函数
Pascal语言的一个内存块赋值函数,一般用于统一数组数值,判断真假。
定义
Procedure FillChar (Var X; Count : Longint; Value : Char or Byte);
意为:对一个Char类型的数组X进行Count次赋值,当Value为Char类型时,直接赋值;若Value为Byte类型时,将Value作为AscⅡ赋值给每个单元。
引申
被引申为:对一个内存块,每8个二进制位赋值Value,赋值Count次,长度为:Count*8个二进制位。
FillChar是一种很常用的过程,大部分赋值都是用FillChar完成的,因为对内存的块赋值,比使用循环要快得多。
举例
根据引申意,我们举个例子:
首先定义:
Var
a : array[1..10] of arrtype;
fillchar(a,sizeof(a),0);
一般使用fillchar时还使用了函数sizeof(),其功能是返回变量所占的总字节数,如上例返回:
当arrtype为
⒈real sizeof(a)的值为60(每个元素占6个字节,10个元素共占60个字节)
single sizeof(a)的值为40(每个元素占4个字节,10个元素共占40个字节)
double sizeof(a)的值为80(每个元素占8个字节,10个元素共占80个字节)
extended sizeof(a)的值为100(每个元素占10个字节,10个元素共占100个字节)
comp sizeof(a)的值为80(每个元素占8个字节,10个元素共占80个字节)
⒉integer(word) sizeof(a)的值为20 (每个元素占2个字节,10个元素共占20个字节)
⒊byte (shortint) sizeof(a)的值为10 (每个元素占1个字节,10个元素共占10个字节)
⒋longint sizeof(a)的值为40 (每个元素占4个字节,10个元素共占40个字节)
⒌boolean sizeof(a)的值为10(每个元素占1个字节,10个元素共占10个字节)
⒍char sizeof(a)的值为10 (每个元素占1个字节,10个元素共占10个字节)
全体赋值
我们一般是用fillchar对数组赋值,然后使用sizeof函数进行整体赋值
举例:
FillChar(a,sizeof(a),1);
当arrtype为
⒈boolean 全部为true(1是非0值,表示true)
⒉char 全部为#1
⒊byte,shortint 每个元素是1字节量,全部为1
⒋integer,word 每个元素是2字节量,全部为(257)10。
⒌longint 每个元素是4字节量,全部为(16843009)10。
⒍single 每个元素是4字节量,全部为2.36942782761724E-0038
integer和word全部为257是因为:
在一个integer或word 型变量中,它的高、低两个字节均用1来填充(将10进制数1转化为二进制数00000001),结果为:
高字节 低字节
15 14 13 12 11 10 9 8 | 7 6 5 4 3 2 1 0
0 0 0 0 0 0 0 1 | 0 0 0 0 0 0 0 1
显然,得到的量就是(257)10=(0000000100000001)2。
另:integer类型的数据是用补码表示的有符号数,最高位是符号位,0表示正,1表示负,
所以如果赋值导致最高位为1,就有可能变为负数。
byte,shortint类似
char是因为#1的ASCⅡ码为1,具体请参考ASCⅡ码表或词条ASCⅡ
longint 全部为16843009是因为
对于每个元素来讲,用1填充后变为:
最高字节 次高字节 次低字节 最低字节
31 30 29 28 27 26 25 24 | 23 22 21 20 19 18 17 16 |15 14 13 12 11 10 9 8 | 7 6 5 4 3 2 1 0
0 0 0 0 0 0 0 1 | 0 0 0 0 0 0 0 1 |0 0 0 0 0 0 0 1 | 0 0 0 0 0 0 0 1
longint类型的数据是用补码表示的有符号数,最高位是符号位,0表示正,1表示负,由于本数是正数,故补码、反码原码均为00000001000000010000000100000001,其值为(2^24+2^16+2^8+1)10=(16843009)10;
single 全部为2.36942782761724E-0038
对于每个元素来讲,用1填充后的结果与longint类型的二进制码完全相同,但是,single类型对此数据的“解释”却完全不同:
A.最高位(第31位)是整个数的符号位,0为正,1为负;
B.接着的8位(第30位至第23位)是用移码表示的阶码;
C.后面的23位(第22至第0位)表示尾数;
D.单精度量的值为:±2^实际指数*实际尾数
①、若阶码=00000000,则实际指数=-126,实际尾数=(0.???????????????????????)2,其中的?代表相应位置上的二进制码(0或1);显然,在?全为0时,这个单精度量的值为0;
②、若阶码大于00000000且小于11111111,则实际指数=阶码-(127)10=阶码-01111111,实际尾数=(1.???????????????????????)2
③、INF(无穷大)若阶码=11111111,尾数全0,则已达上界,被作为无穷大
④、浮点运算错误:若阶码=11111111,尾数在(00000000000000000000000, 10000000000000000000000)之间。
⑤、NAN(非数:Not A Number)若阶码=11111111,尾数在[10000000000000000000000, 11111111111111111111111]之间
下面,我们来分析二进制码为00000001000000010000000100000001的单精度数(single类型)的值是多少。
①最高位为0,表示正数;
阶码为00000010,换成10进制数为2,则实际指数=2-127=-125,
尾数为00000010000000100000001,实际尾数=1. 00000010000000100000001,换成10进制数为1+2^(-7)+2^(-15)+2^(-23)=【1.00784313678741455078125】,
④此单精度数的值是+2^(-125)*【1.00784313678741455078125】≈2.36942782761724e-38
FillChar(a,sizeof(a),0);
执行fillchar(a,sizeof(a),0);
当arrtype为
⒈real(其他实数类型差不多) 使得a中的元素全部成为0.0
⒉integer(byte,word,longint,shortint都相同) 全部为0
⒊boolean 全部为false
⒋char 全部为#00
FillChar(a,sizeof(a),255);
执行fillchar(a,sizeof(a),255);
当arrtype为
⒈real(其他实数类型差不多) 使得a中的元素全部成为-1.0
⒉integer(byte,word,longint,shortint都相同) 全部为-1
⒊char 全部为#-1
附:关于集合类型
对于集合类型 若arrtype=set of '#'..'z'; 执行fillchar(a,sizeof(a),0)后的结果:a全为空集;sizeof(a)返回120。为什么sizeof(a)的值为120?原来,对集合类型来讲,由于元素范围事先必须给定(如'#'..'z'),每个元素是否存在于某集合中,只需用0或1记下即可,用0表示该元素不属于某集合,用1表示该元素属于某集合,即只用1个二进制位就可表示1个元素是否属于某集合,那么只要我们按元素的序号顺序记下一串二进制代码,就可以标记所有范围内的元素是否属于某集合了。但这里有一个问题:数据的存储通常是以字节为单位进行的,不是直接访问每一个二进制位,因此,必须将用户给定的元素的范围进行调整,调整原则是:两端适当外扩,使第一个元素的序号以及元素的个数正好成为8的倍数,这样就可以字节为单位存储集合了。即:若arrtype=set of char1..char2(事先要定义char1,char2常量),则范围扩大为newchar1..newchar2,其中newchar1=chr(ord(char1)-ord(char1) mod 8),newchar2=chr(ord(char2)+7-ord(char2) mod 8)。对于arrtype=set of '#'..'z',用户给定的范围是:#35..#122,则扩大后的实际范围是#32..#127,元素个数为96,需要用96bit=12byte表示,故数组a中每个元素(数组中的元素)占12字节,共10个元素要占120字节。
问题:对于arrtype=set of '#'..'z'; 执行fillchar(a,sizeof(a),135)后的结果是什么呢?(135)10= (10000111)2,数组a中每个元素如a[1]占12字节,即:100001111000011110000111100001111000011110000111100001111000011110000111100001111000011110000111,共96个二进制数组元素a[2],a[3],...,a[10]都与a[1]相同。
部分赋值
前面讲的都是全部字节被填充(因为用了sizeof()函数)
对上例,若执行fillchar(a,1,55),即将变量a的第一个字节(下标最小的元素的最低字节)填充为(55)10,其原理雷同。
函数小结
Fillchar(var X; Count: Word; value)过程的功能是,把指定变量X在内存段中所占的第Count个字节中的每个字节用一个字节的数据value来填充,由于各种数据类型对相同的二进制码具有不同的解释,故最后得到的结果也大相径庭。
以下是FillChar的过程原型:
procedure FillChar(var Dest; count: Integer; Value: Char);
var
I: Integer;
P: PChar;
begin
P := PChar(@Dest);
for I := count-1 downto 0 do
P[I] := Value;
end;
参考资料
最新修订时间:2024-01-31 04:49
目录
概述
赋值函数
参考资料