near_far_huge指针区别.doc

near指针,far指针,huge指针1、near指针和far指针在DOS下（实模式）地址是分段的，每一段的长度为64K字节，刚好是16位（二进制的十六位）。near指针的长度是16位的，所以可指向的地址范围是64K字节，通常说near指针的寻址范围是64K。far指针的长度是32位，含有一个16位的基地址和16位的偏移量，将基地址乘以16后再与偏移量相加，（所以实际上far指针是20位的长度。）即可得到far指针的1M字节的偏移量。所以far指针的寻址范围是1M字节，超过了一个段64K的容量。例如一个far指针的段地址为0x7000，偏移量为0x1244，则该指针指向地址0x71224.如果一个far指针的段地址是0x7122，偏移量为0x0004，则该指针也指向地址0x71224。如果没有指定一个指针是near或far，那么默认是near。所以far指针要显式指定。far指针工作起来要慢一些，因为每次访问一个far指针时，都要将数据段或程序段（指令指针寄存器IP与代码寄存器CS）的数据交换出来。另外，far指针的运算也比较反常，例如上面讲到的far指针指向同一个地址，但是比较的结果却不相同。2、什么时候使用far指针当使用小代码或小数据存储模式时，不能编译一个有很多代码或数据的程序。因为在64K的一个段中，不能放下所有的代码与数据。为了解决这个问题，需要指定以far函数或far指针来使用这部分的空间（64K以外的空间）。许多库函数就是显式地指定为far函数的形式。far指针通常和farmalloc()这样的内存分配函数一起使用。FAR指针是|段地址：偏移地址|的形式HUGE指针也是|段地址：偏移地址|的形式 因为可以有每个段都是64K的，可以寻址多个段，所以这种指针的寻址范围很大，如果你的程序代码或者数据超过了64K，就只能用FAR指针或HUGE指针来操作了。 它们二者也是有区别的：HUGE指针是经过规范过的，可以直接比较大小。不过由于要处理后进行比较，所以运算速度较慢。FAR指针不能直接比较大小，但由于只比较偏移量，所以FAR指针的运算速度较快，你可以根据需要选用。一、近(near)指针近指针是用于不超过64K字节的单个数据段或码段。对于数据指针，在微、小和中编译模式下产生的数据指针是近指针，因为此时只有一个不超过64K字节的数据段。对于码(即函数指针)指针，在微小和紧凑编译模式下产生的码指针是近指针，因为此时只一个不超过64K字节的码段。这里只讨论数据指针。近指针是16位指针，它只含有地址的偏移量部分。为了形成32位的完整地址，编译程序一般是反近指针与程序的数据段的段地址组合起来。因为在大部分情况下程序的数据段的段地址是装在DS寄存器内，因此一般没有必要装载这个寄存器。此外，当用汇编语言和C语言混合编程时，汇编语言总是假设DS含有数据目标的地址。虽然近指针占用空间最小，执行速度最快，但它有一个严格的限制，即只能64K字节以内的数据，且只能存取程序的数据段内的数据。如果在小模式下编译一个程序，而这个程序企图增量一个近指针使之超过第65536个字节，则这个近的指针就会复位到0。下面就是这样一个例子：char _near *p=(char _near *)0xffff; p+; 由于近指针的这个严重限制，所有在比较大或比较复杂的程序中，都无法使用。二、远(far)指针 远指针不是让编译程序把程序数据段地址作为指针的段地址部分，而是把指针的段地址与指针的偏移量直接存放在指针内。因此，远指针是由4个字节构成。它可以指向内存中的任一目标，可以用于任一编译模式，尽管仅在紧凑、大和巨模式下远指针才是缺省的数据指针。因为远指针的段地址在指针内，熟悉80X86汇编语言的人都知道，这意味着每次使用远指针时都需要重新装载段寄存器，这显然会降低速度。应该注意：尽管远指针可以寻址内存中的任一单元，但它所寻址的目标也不能超过64K 字节。这是因为，远指针在增量或减量之类的算术运算时，也只是偏移量部分参与运算，而段地址保持不变。因此，当远指针增量或减量到超过64K字节段边界时就出错。例如：char far *fp=(char far *)0xb800ffff; fp+; 在指针加1以后，fp将指向B800：0000，而不是所希望的C800:0000。 此外，在进行指针比较时，far指针还会引起另外一些问题。far指针是由偏移量和段地址这样一对16位数来表示的，对于某一实际内存地址，far指针不是唯一的，例如，far指针1234:0005、1230:0045、1200:0345、1000:2345、0900:9345等都是代表实际地址12345，这样会引起许多麻烦。 第一，为了便于与“空”(NULL)指针(0000: 0000)进行比较，当关系操作符“=”和“!=”用于对far指针进行比较时，比较的是全部32位。否则，如果只比较16位偏移量，那么任何偏移量为0的指针都将是“空”(NULL)指针，这显然不符合一般使用要求。但在进行这32位比较时，不是按20位实际地址来比较，而是把段地址和偏移量当作一个32位无符号长整数来比较。对于上面这个例子，假设这些指针分别叫作a、b、c、d、e，尽管这5个far指针指向的都是同一内存单元，但下列表达式运算的结果却都为“假”，从而得出错误的结论：if(a=b). if(b=c). if(c=d). if(d=e). if(a=c). if(a=d). 第二，当用“”、“=”，“”和“d). if(dc). if(cb). if(ba). if(ea). 三、巨(huge)指针只有巨指针才是一般C语言教科书上所说的指针，它像远指针也占4个字节。与远指针的显著差别是：当增量或减量超过64K字节段边界时，巨指针会自动修正段基址的值。因此，巨指针不但可以寻址内存中的任一区域，而且所寻址的数据目标可以超过64K字节。例如：char huge *hp=(char huge *)0xb800ffff; hp+; 在指针加1后，hp将指向C800:0000。但是，巨指针总是比较慢的，因为编译必须生成一小段程序对指针进行32位而不是16位的加减运算。此外，由于huge指针是规则化指针，每一个实际内存地址只一个huge指针，所有在指针比较时不会产生错误。四、基(based)指针 前面已经说过，巨指针综合了近指针和远指针的优点。像近指针一样，基指针只占两个字节，这两个字节是地址的偏移量。像远指针一样，基指针可以寻址内存中的任一区域。近指针的段地址隐含地取自程序的数据段，远指针的段地址取自指针本身 五、各类指针之间的转换far指针可以强制转换为near指针，做法很简单，抛掉段地址只保留偏移量。near指针也可以转换为far指针，Turbo C的做法是从相应的段寄存器中取得