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PASCAL精要 类型、变量及常量PASCAL精要-类型、变量及常量2010-04-20 15：31最初的Pascal语言是以一些简单的概念为基础建立起来的，这些概念现在普遍出现在编程语言中。最重要的概念当属数据类型，数据类型决定了变量可取的值，以及可在这些值上进行的操作。Pascal数据类型的概念强于C语言及早期的BASIC语言，在C语言中算术数据类型是可以互换的，而早期的BASIC语言中根本没有与数据类型相似的概念。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：IntegerandBoolean.(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 Cant；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。：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 Cant；从Delphi 3开始，你可以用另一种方式写：resourcestring AuthorName=Marco Cant；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 Cant；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。：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 bitsShortInt-128 to 127Byte 0to 255 16 bitsSmallInt-32768 to 32767Word 0to 65,535 32 bitsLongInt-2,147,483,648 to 2,147,483,647LongWord(从Delphi 4)0 to 4,294,967,295 64 bitsInt64 16/32 bitsIntegerCardinal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)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。：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)。：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I