WriteLn() 是如何工作的？答案

【问题标题】：How does WriteLn() really work?WriteLn() 是如何工作的？
【发布时间】：2009-03-06 04:04:37
【问题描述】：

从恐龙时代开始，Turbo Pascal 和现在的 Delphi 都有一个 Write() 和 WriteLn() 过程，它们可以安静地做一些简洁的事情。

参数个数可变；
每个变量都可以是各种类型；您可以提供整数、双精度、字符串、布尔值，并以任意顺序将它们混合在一起；
您可以为每个参数提供额外的参数：

Write('Hello':10,'World!':7); //对齐参数

它甚至以一种特殊的方式出现在代码完成下拉菜单中：
- 写入 ([var F:File]; P1; [...,PN] )
- WriteLn ([var F:File]; [ P1; [...,PN]] )

现在我正在输入此内容，我注意到 Write 和 WriteLn 在代码完成下拉列表中没有相同的括号。因此看起来这不是自动生成的，而是有人硬编码的。

不管怎样，我自己能写出这样的程序吗，还是所有这些都是一些神奇的硬编码编译器诡计？

【问题讨论】：

不，不是。它有其局限性，但有时您只需要一种轻量级的写入文件的方式。
与printf、sprintf 和所有那些 C 怪人相比，writeln 是冠军。

标签： delphi arguments

【解决方案1】：

Writeln 是我们所说的编译器“魔术”函数。如果您在 System.pas 中查找，您将找不到一个被声明为您所期望的任何内容的 Writeln。编译器从字面上将其分解为对各种特殊运行时库函数的单独调用。

简而言之，在不修改编译器的情况下，没有办法实现您自己的版本，它与内置的 writeln 执行所有相同的操作。

【讨论】：

在标准帕斯卡中，不，但您可以在具有变体开放数组参数的 Delphi 风格变体中非常接近（请参阅下面的答案）。
是的，您可以使用一些技巧，例如 SysUtils.Format() 使用的“const 数组”技术。 OP 还提到了格式化/对齐参数语法，这显然是不可能仅使用语言的。
如果我没记错的话，还可以选择编写文件驱动程序（在您的 Delphi 程序中），允许您使用 write/writeln 写入自己的接收器，例如到日志记录提供程序。 writeln(logvariable, '你好', World); （我在几年前做过类似的事情，所以我不确定是使用 Borland Pascal、Virtual Pascal 还是某些 Delphi 版本。）

【解决方案2】：

正如艾伦所说，你不能编写自己的函数来完成所有相同的事情。

但是，您可以编写一个执行自定义操作的文本文件驱动程序，并在使用标准 Write(ln) 写入您的文本文件驱动程序时。我们在过去的 DOS 时代就这样做了 :)

（上一条语句上下文中的“驱动程序”只是一段 Pascal 代码，它通过切换系统单元 IIRC 中的指针来连接到系统中。自从我上次使用这个技巧以来已经很长时间了。）

【讨论】：

编写自己的文本文件驱动程序是一个强大的工具。这些年我写了好几篇。我仍然经常使用的一种是写入 tStringList。
使用它的代码如下所示： AssignStringsText ( F, Memo1 . Lines );重写（F）； writeln ( F, '正在写入备忘录控件' ); writeln(F,'X的值为',X,'.');关闭文件 ( F );

【解决方案3】：

据我所知，帕斯卡标准不包括可变参数。

话虽如此，IIRC，GNU Pascal 让我们说一下：程序 Foo(a: Integer; b: Integer; ...);

尝试在您的编译器的语言文档中搜索“变量参数列表”或“一致性数组”。这是后者的示例：http://www.gnu-pascal.de/demos/conformantdemo.pas。

正如上一张海报所说，writeln() 是神奇的。我认为问题与堆栈如何在 pascal 函数中组装有关，但是自从我考虑堆栈上的位置以来已经有很长时间了:)

但是，除非您正在编写“writeln”函数（已经编写好了），否则您可能不需要来实现带有可变参数的过程。尝试迭代或递归 :)

【讨论】：

它实际上与堆栈无关。你也不能用 C 语言编写这个函数。即使您排除了对精度和宽度语法的支持，您仍然无法做到这一点，因为无法检测 varargs 列表中的参数类型。

【解决方案4】：

这是神奇的编译器行为，而不是常规过程。不，没有办法编写这样的子程序（不幸的是！）。代码生成解析实际参数及其类型的计数，并在编译时转换为适当的 RTL 调用（例如 Str()）。这与经常建议的 array of const （实际上是单个变体数组形式参数）相反，这会导致在运行时执行相同的操作。我发现后来的方法很笨拙，它在一定程度上损害了代码的可读性，并且 Bugland（Borland/Inprise/Codegear/Embarcadero/name it）破坏了变体开放数组构造函数的 Code Insight（是的，我很在意，我使用 OutputDebugString(PChar(Format ('...', [...])))) 和代码完成在那里无法正常工作（或根本不工作）。因此，模拟魔术行为的最接近的可能方法是声明许多重载子例程（实际上很多，每个特定形式参数类型在特定位置一个）。也可以称其为 kludge，但这是获得可变参数列表灵活性的唯一方法，并且可以隐藏在单独的模块中。

PS：我故意省略了格式说明符，因为语法不允许分号使用 where Str()、Write() 和 Writeln( ) 正在接受它们。

【讨论】：

【解决方案5】：

是的，您可以在 Delphi 和朋友（例如 free pascal、Kylix 等）中做到这一点，但不能在更“标准”的 pascal 中做到这一点。查找变体开放数组参数，这些参数与以下语法一起使用：

procedure MyProc(args : array of const);

（已经几年了，我手头没有手册，所以在继续之前检查详细信息）。这为您提供了一个开放数组 TVarData（或类似的东西），您可以从中提取 RTTI。

但请注意：我认为您无法匹配 x:y 格式化语法（这是特殊的），并且可能必须使用稍微冗长的包装器。

【讨论】：

嗯，从技术上讲，这是一个参数，不是吗？由于函数/过程在退出时清理了堆栈，因此它需要确切地知道它给出了多少参数。 WriteLn() 是不同的，因为它不是一个真正的过程。
@mghie 这曾经被认为是一个很大的区别，但是随着支持柯里化的语言和向量化参数的 VM 的兴起，它并不那么清楚。无论如何，这是实现的属性，而不是语言的属性。任何一种方式都可以实现。

【解决方案6】：

大部分已经说完了，但我想补充几点。

首先您可以使用格式化功能。将几乎任何类型的变量转换为字符串并控制其大小都很棒。虽然它有缺陷：

myvar := 1;
while myvar<10000 do begin
  Memo.Lines.Add(Format('(%3d)', [myVar]));
  myvar := myvar * 10;
end;

生产：

(  1)
( 10)
(100)
(1000)

所以尺寸是最小尺寸（就像 :x:y 结构一样）。

要获得最少数量的变量参数，您可以使用默认参数和重载函数：

procedure WriteSome(const A1: string; const A2: string = ''; const A3: string = '');

或

procedure WriteSome(const A1: string); overload;
procedure WriteSome(const A1: Integer); overload;

【讨论】：

【解决方案7】：

你不能用旧的 Pascal 编写自己的 write/writeln。它们是由编译器、格式化、对齐等生成的。这就是为什么一些程序员喜欢 C 语言，甚至是灵活的标准函数，例如printf、scanf，任何有能力的程序员都可以实现。

如果您倾向于创建比 C 供应商实现的功能更高的功能，您甚至可以为 C 创建一个相同的 printf 函数。它们中没有魔术，您的代码只需要“遍历”变量参数。

附言

但正如 MarkusQ 所指出的，Pascal 的一些变体（Free Pascal、Kylix 等）可以促进可变参数。自 DOS 时代以来，我最后一次修补 Pascal，Turbo Pascal 7。

【讨论】：

【解决方案8】：

Writeln 不是基于“const 数组”，而是由编译器分解为各种调用，这些调用将参数转换为字符串，然后调用原语 writestring。 “LN”只是一个将 lineending 写为字符串的函数。（取决于操作系统）。原语的过程变量（函数指针）是文件类型（Textrec/filerec）的一部分，这就是它们可以定制的原因。（例如TP中的AssignCrt）

如果开启 {$I+} 模式，则在每个元素之后调用 iocheck 函数。

上面的 GPC 结构是无限的 C 开放数组。 FPC（和 afaik Delphi 也一样）也支持这一点，但语法不同。

procedure somehting (a:array of const);cdecl;

将转换为与 C、printf 样式的 ABI 兼容。这意味着相关函数（在这种情况下为somehting）无法获取参数的数量，而必须依赖格式字符串解析。所以这与 const 数组不同，它是安全的。

【讨论】：

在 Delphi 中，cdecl 是 function printf(Format: PChar): Integer; cdecl; varargs;（参见 docwiki.embarcadero.com/RADStudio/en/Procedures_and_Functions）。
自 2.4.0 于 1 月 1 日发布以来，FPC 现在也支持 ISO 样式的 read/writestr（类似于 read/write(ln)，但后来改为字符串而不是文件）。 GPC 可能也支持这个

【解决方案9】：

虽然不是直接回答您的问题，但我想添加以下评论：我最近使用 Writeln(...) 语法将一些代码改写为使用 StringList，用 Format(...) 填充“行”，只是简单的 IntToStr(...)、FloatToStr(...) 函数和喜欢。

这种变化的主要原因是速度的提高。使用 StringList 和 SaveFileTo 比 WriteLn、Write 组合快得多。

如果您正在编写一个创建大量文本文件的程序（我正在开发一个网站创建程序），这会产生很大的不同。

【讨论】：

这是在 Delphi 还是 FreePascal 中？