ruby 将一个全局变量删除 全局变量释放

变量的内存分配和释放

变量的内存分配和释放

从作用范围的角度，变量可以分为两大类：全局（Global）变量和局部（Local）变量。

函数或者过程内部定义的变量为局部变量；其他的变量被声明在interface和implementation部分，称作全局变量，可以在整个单元中引用。对于在类中声明的变量，如果我将类比作单元，那么类中的变量可以比作单元中的全局变量；类的方法中声明的变量可以比作函数和过程中的局部变量。以下所讲的内存分配形式对于类中的变量也是适用的。

变量的内存分配形式有两种：自动和人工。所谓自动分配，是一个变量被声明后即被分配内存；而人工分配是指变量被声明后必须用代码显式地分配内存。

一般地，无论是全局变量还是局部变量，如果它是非指针类型的，则声明后被自动分配内存。如果是全局变量，还会被初始化为0：数值类型的为0，布尔类型的为False，字符的为”，等等。如果是局部变量，则不会被初始化，因此，它的值是不确定的（取决于别的程序对这块内存作过的操作）。对于非Variant和File类型的全局变量，还可以在声明时指定初始值（如：var I: Integer = 7;），但是对任何的局部变量都不可以这么做。

如果变量是指针类型的，则不会被自动分配内存。如果它是全局的，则其初始值是nil，表示还没有指向；如果是局部的，尽管没有被分配内存，但是会随机地指向一个地址，因此值不是nil。

为了验证上述内容，我需要举几个例子。

例1  验证全局变量的内存分配形式：

var

   Global_Int: Integer;   {声明非指针类型的全局变量Global_Int}

   Global_P: PChar;       {声明指针类型的全局变量Global_P}

  

 procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

 begin

   if @Global_Int <> nil then     

 {用@Global_Int取得Global_Int的地址指针，然后和nil比较。此条件为True}

   begin

     ShowMessage('Global_Int已被分配内存');

     ShowMessage(IntToStr(Global_Int));       {显示初始值0}

   end;

   if Global_P = nil then                     {此条件也为True}

   begin

     ShowMessage('Global_P还没被分配内存');

     ShowMessage(Global_P);       

 {期望显示Global_P指向地址处保存的字符串，但因为指向不存在，所以返回空字符串''}

   end;

 end;

 

例2  验证局部变量的内存分配形式：

 

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

 var

   Local_Int, Local_Int2: Integer;

   OldAddr, NewAddr: Integer;

   Local_P: PChar;

 begin

   OldAddr := Integer(@Local_Int);    {取得Local_Int声明后的地址}

   Local_Int := 7;                    {给Local_Int赋值}

   NewAddr := Integer(@Local_Int);    {取得Local_Int被赋值后的地址}

   if OldAddr = NewAddr then          {这个条件为True}

     ShowMessage  ('地址值没有变化，所以声明Local_Int时就分配内存');

   ShowMessage(IntToStr(Local_Int2));{非指针局部变量的初始值不是0}

   if Local_P <> nil then             {这个条件也为True}

     ShowMessage(Local_P);            {显示的不是空字符串而很可能是乱码}

 end;

 

综上所述，无论是全局变量还是局部变量，非指针类型的变量是被自动分配内存的，这个工作由编译器编译时完成，所以这种分配方式也被称作静态分配。静态分配时，全局变量的内存分配在全局变量区，局部变量分配在应用程序栈（Stack）。它们的内存释放工作也被自动管理，不需要程序员干预。

注意：应用程序可用的内存区分为三类：全局变量区（专门用来存放全局变量）、栈（Stack）和堆（Heap）。应用程序开始运行时，所有全局变量的内存被分配到全局变量区，应用程序结束时被释放；被分配在栈上的变量内存可被栈管理器自动释放；堆上的变量内存必须人工释放。

一般而言，对于指针类变量，则需要程序员使用一些代码来完成内存分配，通常，这样的分配方式也被称作动态分配。但是也有一些指针类型的变量是被动态分配内存的，它们是：

长字符串（AnsiString/String）、宽字符串（WideString）、动态数组（dynamic arrays）和接口（interface）。这些类型的变量也是被自动释放内存的。动态数组和接口也可以人工释放内存，方法是赋值nil。

完成具体分配的方法主要有下列一些：

（1）赋值。其原理是将变量指向一块已经存在的内存。这种方法适用于所有的指针类型。比如：

 

var

   P1,P2: PChar;

 begin

   P1 := 'lxpbuaa';   {P1已经拥有一块内存}

   P2 := P1;          {将P2指向P1的内存，这样就间接完成了P2的内存分配}

 end;

 

这种方法的本质是多个指针共享一块已有的内存，因此，通过操作任何一个指针都可以达到内存释放的目的。如果该块内存是被自动管理的，那么就不需要人工释放。

（2）对于类，则调用构造函数。比如：

 

var

   Obj: TObject;

 begin

   Obj := TObject.Create; {调用构造函数创建对象，变量Obj指向该对象}

   Obj.Free;              {释放内存，Free内部调用析构函数Destroy；也可以使用
                                     FreeAndNil(Obj);}

end;

 

对象变量所指向的内存是必须人工释放的，因为该块内存被分配在堆（Heap）而不是栈（Stack）上。释放对象内存时，应该调用析构函数（通常调用析构函数的包装方法Free或者全局过程FreeAndNil即可）。

（3）分配指定大小的内存块。主要用于创建缓冲区，一些函数和过程通过缓冲区返回一些执行结果。比如文件读写、流读写以及大量的API函数。我们看一个API函数使用缓冲区的例子，该函数可以取得计算机名字：

var

   P: PChar;

   Size: Cardinal;

 begin

   Size := MAX_COMPUTERNAME_LENGTH + 1;

   GetMem(P, Size);          {分配Size个字节的内存块（即缓冲区），并让P指向它}

   GetComputerName(P, Size);  {API函数GetComputerName将取得的计算机名放在P
                                         中}

   ShowMessage(P);

   FreeMem(P);                {释放缓冲区占用内存}

 end;

 

在上例中，我使用了GetMem过程来创建内存块，并用FreeMem来释放它。总结一下，动态分配内存的函数和过程有以下一些，它们都是在堆中分配内存，所以必须释放：

（1）GetMem：

 

procedure GetMem(var P: Pointer; Size: Integer);

 分配大小为Size字节的内存块，并让P指向它。

 （2）AllocMem：

  

 function AllocMem(Size: Cardinal): Pointer;

分配大小为Size字节的内存块并初始化为零，并返回地址指针。

如果希望在中途改变先前用GetMem或者AllocMem分配的内存大小，可以使用ReallocMem：

 

procedure ReallocMem(var P: Pointer; Size: Integer);

 使用GetMem和AllocMem分配的内存都应该用FreeMem释放：

  

 procedure FreeMem(var P: Pointer);

（3）New：

 

procedure New(var P: Pointer);

 用New分配的内存块大小由参数P的类型确定，因此，不要使用它给无类型指针（即Pointer类型）变量分配内存。释放该内存块时使用Dispose：

  

 procedure Dispose(var P: Pointer);

小结
本小节详细讨论了变量内存分配的两种形式。重点是：

（1）全局变量和局部变量的内存分配异同。

（2）变量内存分配和释放什么时候是自动/人工的。

（3）如何人工分配和释放变量内存。