基础知识之关于far,near,huge,base指针

在研究两个指针之前,我们先来理清win16,win32的一些知识。

运行在16位CPU(80826微处理器)微机上的Windows16,对于内存按照“分段内存模式”(Segment Memory Mode)进行使用.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)。
Windows 95开始的32位机上,支持32位平面内存模式,为Win32写的程序使用32位的线性地址空间。

只有在win16上,才会设计到near、far指针的概念。在win32上,并没有此区别。
存储属性:
near指针:16位段内偏移地址 
far指针:16位段地址+16位段内偏移地址 
huge指针:32位规格化的具有唯一性的内存地址 
C语言的存贮属性由六种编译模式决定(参见TC集成环境菜单中的option->compiler->model选项),默认的编译模式为small,在该编译模式下,指针的默认属性为near。
C/C++中near和far的区别:
关键字near和far受目标计算机体系结构的影响。目前编程中使用不多。
  near 关键字创建一个指向可寻址内存低端部分的目标指针,是16位指针,依赖一个段地址寄存器,这些指针占用内存的单一字节,能够指向的内存单元被限制到256个位置,通常是在 0x0000~0x00ff范围中,指针变量就是位移量,利用段地址寄存器+指针来寻址,所以有64K之限制。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。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。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,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,则这个近指针就会复位到0.


 far关键字创建一个能够指向内存中任何数据的指针,是32位指针,不但有16位的位移量,还有16位的段地址,但此指针有个缺陷,增量时只加到位移部分,一旦16位的位移量超过了FFFF就会回到这个 段地址的初始。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. far指针要显式指定,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。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。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。??自相矛盾
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“<=”关系操作符对指针进 行比较操作时,比较的仅仅是偏移量部分,即按无符号的16位整数进行比较。因此,对于上面这个例子,下列表达式运算的结果将都为“真”,也得出错误的结论:   
  if(e>d)....   
  if(d>c)....   
  if(c>b)....   
  if(b>a)....   
  if(e>a)....


  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。

 

   based指针 ,,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,基指针的段地址取   法以及基指针的许多技术和应用问题.



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段地址。   
  far指针有时也需要转换为huge指针,以便对指针进行比较或做   
  其它操作。一种方法是通过下面这样一个规则化函数:   void   normalize(void   far   **p)   {   
  *p=(void   far   *)(((long)*p^0xffff000f)+   
  (((long)*p^0x0000fff0)<<12));   
  }   

你可能感兴趣的:(基础知识之关于far,near,huge,base指针)