Durch den Pascal Standard sind keine Mittel vorgesehen, welche die Anwendung des automatischen Speichermodells erzwingen.
In einzelnen Pascal-Systemen gibt dazu Spracherweiterungen.
(Siehe die obigen Bemerkungen zu XL und Gnu Pascal).
Dynamische Variablen
Dynamische Variablen in der Variante 3 sind in allen Pascal-Systemen
möglich.
Variante 4 ist für Pascal-Systeme nicht typisch.
Dynamische Variablen werden mit Hilfe von Zeigern realisiert.
Zur Anforderung von Speicherplatz (auf dem Heap) dient die Prozedur
New, zur Freigabe von Speicherplatz die Prozedur Dispose:
TYPE typ = ...;
VAR p : ^typ;
...
New(p); { dynamische Variable erhält Speicherplatz }
...
Dispose(p); { Speicherplatz wird freigegeben }
Achtung: Die dynamische Zuordnung von Speicherplatz kann fehlschlagen. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn der zur Verfügung stehende Speicher erschöpft ist.
Das Programmverhalten kann bei einem solchen Fehlschlag systemspezifisch sein. Kommt es zu keinem Programmabbruch, so sollte die dynamische Variable den Wert NIL besitzen.
Zumindest kritische Anwendungen sollten prüfen, ob nach der Ausführung von New die dynamische Variable einen von NIL verschiedenen Wert besitzt.
Bemerkung:
Verschiedene Pascal-Systeme lassen für New eine erweiterte
Syntax zu.
Manchmal kann New auch wie eine Funktion genutzt werden:
zeiger_variable := New(typ); { !! nicht im Standard !! }
Das folgende Beispiel soll Probleme verdeutlichen, die im Zusammenhang mit der Lebensdauer von Variablen auftreten können:
PROGRAM stat(OUTPUT); { Gnu Pascal }
VAR n : INTEGER VALUE 0; { globale Variable }
PROCEDURE up;
VAR n1 : INTEGER VALUE 0;
n2 : INTEGER;
n3 : __STATIC__ INTEGER; { statische Variable, Gnu Pascal Syntax }
CONST n4 : INTEGER = 0; { "typ. Konstante", Turbo Pascal Syntyx }
BEGIN
n := n + 1;
n1 := n1 + 1;
n2 := n2 + 1;
n3 := n3 + 1;
n4 := n4 + 1;
Writeln(n, ' ', n1, ' ', n2, ' ', n3, ' ', n4);
END;
PROCEDURE up2;
BEGIN
Writeln('*** Aufruf von up2 ***');
END;
BEGIN
up;
{ up2; }
up;
up;
END;
Testergebnisse:
1 1 1 1 1
2 1 2 2 1
3 1 3 3 1
Testergebnisse nach Einfügung des auskommentierten Aufrufs von up2
1 1 1 1 1
*** Aufruf von up2 ***
2 1 804781001 2 1
3 1 804781002 3 1
Die Ergebnisse zeigen folgendes:
-
Die Lebensdauer von n als globale Variable reicht von
Programmstart bie Programmende.
Jeder Aufruf von up erhöht den Wert von n um Eins.
Portables Verhalten, globale Variablen sollten aber nach Möglichkeit vermieden werden. -
Die Lebensdauer von n1 als lokale Variable reicht jeweils von der
Aktivierung der Prozedur up bis zur Deaktivierung.
Jeder Aufruf von up initialisiert n1 neu.
Portables, jedoch an Extended Pascal gebundenes Verhalten. -
Die Lebensdauer von n2 als lokale Variable reicht jeweils von der
Aktivierung der Prozedur up bis zur Deaktivierung.
Der Wert bleibt zwischen zwei Aufrufen nur "zufällig" erhalten.
(Der Wert bleibt dann erhalten, wenn bei jedem Aufruf der gleiche Speicherbereich zugeordnet wird und zwischen den Aufrufen dieser Speicherbereich nicht durch andere Programmaktivitäten genutzt wurde.)
Wahrscheinliches Verhalten bei vielen Pascal Systemen. -
Die Lebensdauer von n3 als statische Variable reicht von
Programmstart bie Programmende.
Jeder Aufruf von up erhöht den Wert von n um Eins.
Portables Verhalten, wenn statische Variablen deklariert werden können. Dies ist jedoch nicht in jedem Pascal-System möglich, außerdem ist die Syntax systemabhängig. -
Gnu Pascal 1.2-2.7.3 behandelt n4 als automatische Variable.
Turbo Pascal behandelt "typisierte Konstanten" dagegen wie statische Variablen.
Typisierte Konstanten sind nicht portabel.
Der Programmierer sollte niemals systemspezifisches Verhalten ausnutzen.
Bemerkung:
Portables Verhalten soll bedeuten, daß das Verhalten auf anderen
Rechnerplattformen bei Nutzung unterschiedlicher Pascal-Systeme reproduzierbar
ist.
P. Böhme, 16.07.1996