**Узнаем оффсеты полей в структурах Pascal: динамический анализ памяти** ```

Delphi , Синтаксис , Записи и Множества

Узнаем оффсеты полей в структурах Pascal: динамический анализ памяти

В мире программирования на языке Pascal, структура (record) является одним из основных типов данных, позволяющих группировать различные переменные под общим названием. Однако зачастую разработчикам необходимо знать позицию (оффсет) полей внутри структуры для выполнения различных задач, например, при работе с памятью на низком уровне или при взаимодействии со сторонними библиотеками.

Проблема

Предположим, у нас есть следующая структура:

type
  MyStruct = record
    MyInteger   : Integer;
    MyInteger2  : Integer;
    MyInteger3  : Integer;
    MyFunc      : function (FirstParam : WideString; SecondParam : String) : Integer;
    MyString    : String;
    MyString2   : WideString;
    MyPchar     : pchar;
  end;

Размер структуры составляет 28 байт, так как все переменные являются типами с размером в 4 байта (например, Integer) или указателями. Если структура загружена по адресу памяти X = 0, то адрес поля MyInteger3 будет равен 8. Вопрос состоит в том, как получить позицию поля структуры динамически.

Решение

Для получения оффсета любого поля записи можно использовать арифметику указателей:

type
  PMyStruct = ^MyStruct;
begin
  Offset := Integer(@(PMyStruct(nil).MyInteger3));
end;

Если требуется получить оффсет для функции, необходимо немного изменить подход:

Offset := Integer(@@PMyStruct(nil).MyFunc);

Важные замечания

Не все переменные в структуре занимают ровно 4 байта. Например, типы меньшего размера (например, Word, Byte, Boolean, перечисления и т.д.) будут занимать меньше памяти, а также могут быть выровнены по различным границам (packed records, Word-aligned или Int64-aligned records и т.д.). Также стоит отметить, что указатели на 64-битных системах имеют размер в 8 байт.

Кроме того, начиная с версии Delphi 2006, можно добавить класс-функцию внутри структуры для получения оффсета поля:

class function MyInteger3Offs : Integer; static;

И реализация:

class function MyStruct.MyInteger3Offs: Integer; begin Result := Integer(@(PMyStruct(nil).MyInteger3)); end;

Альтернативный подход

Программа, демонстрирующая оффсеты полей структуры:

program OffsetTest; {$APPTYPE CONSOLE}
type
  f = function (FirstParam : WideString; SecondParam : String) : Integer;
  TStruct = record
    MyInteger   : Integer;
    MyInteger2  : Integer;
    MyInteger3  : Integer;
    MyFunc      : ^f;
    MyString    : String[100];
    MyString2   : WideString;
    MyPchar     : pchar;
  end;
var
  MyStruct: TStruct;
begin
  Writeln(PointerInt64(@MyStruct.MyInteger) - PointerInt64(@MyStruct));
  Writeln(PointerInt64(@MyStruct.MyInteger2) - PointerInt64(@MyStruct));
  Writeln(PointerInt64(@MyStruct.MyInteger3) - PointerInt64(@MyStruct));
  Writeln(PointerInt64(@MyStruct.MyFunc) - PointerInt64(@MyStruct));
  Writeln(PointerInt64(@MyStruct.MyString) - PointerInt64(@MyStruct));
  Writeln(PointerInt64(@MyStruct.MyString2) - PointerInt64(@MyStruct));
  Writeln(PointerInt64(@MyStruct.MyPchar) - PointerInt64(@MyStruct));
end.

Результаты выполнения программы могут отличаться в зависимости от разрядности системы и выравнивания структуры, что подчеркивает важность понимания того, как размеры полей и их выравнивание влияют на итоговый оффсет.

Этот текст является пересказом проблемы и предложенного решения, с акцентом на практическое применение в контексте языка Pascal. Приведенные примеры кода демонстрируют, как можно использовать арифметику указателей для получения оффсетов полей структуры, что может быть полезно при работе с памятью и низкоуровневом программировании. ```

Создано по материалам из источника по ссылке.

Понять и применять методы для динамического анализа памяти, чтобы получить оффсеты полей в структурах Pascal.

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 :: Записи и Множества ::