4869

Указатели и массивы. Способы распределения памяти. Динамическое распределение памяти. Операции new и delete

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Указатели и массивы. Способы распределения памяти. Динамическое распределение памяти. Операции new и delete. Динамические массивы. Как уже было сказано ранее, массивы представляют собой последовательно размещенную в памяти последовательность перемен...

Русский

2012-11-28

37.5 KB

19 чел.

Указатели и массивы. Способы распределения памяти. Динамическое распределение памяти. Операции new и delete. Динамические массивы.

Как уже было сказано ранее, массивы представляют собой последовательно размещенную в памяти последовательность переменных одного типа. В С++ имя массива связано с адресом, по которому в памяти находится первый элемент массива, т.е. по сути, является указателем на первый элемент массива. Используя правила адресной арифметики, можно работать с элементами массива без применения оператора индексации []:

int A[5]; // Массив из 5 элементов

 // Адрес A эквивалентен &A[0]

*( A + 2 ) = 10; // эквивалентно A[2] = 10;

 

 // Обход элементов массива с использованием адресной арифметики

 for ( int i = 0; i < 5; ++i )

 *( A + i ) = i;

С++ позволяет работать с несколькими видами памяти.

Глобальная или статическая память выделяется в момент загрузки программы в оперативную память (до вызова функции main), а её размер полностью определяется на этапе компиляции. В статической памяти размещаются переменные, объявленные в глобальном контексте (вне каких-либо блоков), а также статические переменные.

int i = 10;  // Глобальная переменная

double D[10]; // Глобальный массив

int main()

{

    ...

}

Автоматическая память — это специальный регион памяти, резервируемый при запуске программы до вызова функции main из свободной оперативной памяти и используемый в дальнейшем для размещения локальных объектов: объектов, определяемых в теле функций и получаемых функциями через параметры в момент вызова. Автоматическую память часто называют стеком. Управление автоматической памятью осуществляется компилятором – он «автоматически» выделяет память под локальные объекты при их создании и освобождает память при их разрушении.

int main()

{

 double d = 5; // Переменная в автоматической памяти

 int A[5];     // Массив в автоматической памяти

}

Динамическая память – это совокупность блоков памяти, выделяемых из доступной свободной оперативной памяти непосредственно во время выполнения программы под размещение конкретных объектов. Доступную программе свободную память называют кучей (heap). Управление динамической памятью осуществляется явным образом с помощью операторов new (выделение памяти) и delete (освобождение памяти). Обращение к памяти возможно через указатель на соответствующий участок.

double * d = new double(5.5); // Выделение памяти под одиночную

// переменную с одновременной

// инициализацией

 float * f = new float[10];    // Выделение памяти под массив

 delete d;    // Освобождение памяти, занимаемой

   // одиночной переменной

 delete [] f; // Освобождение памяти, занимаемой массивом

Использование динамической памяти становится необходимым в случаях, когда размер нужной памяти слишком велик для размещения в стеке (т.к. размер стека существенно ограничен), либо заранее неизвестен, например, когда в памяти необходимо разместить данные, поступающие из «внешнего» источника (ввод с клавиатуры, из файла, сетевого соединения и т.п.). В качестве примера, иллюстрирующего сказанное, можно рассмотреть задачу сохранения в массив последовательности чисел, вводимых с клавиатуры. Количество чисел заранее неизвестно.

#include <iostream>

int main()

{

 // Начальный размер резервируемой памяти

 const int INITIAL_SIZE = 10;

 // Прирост памяти при переполнении

 const int SIZE_INCREMENT = 10;

 // Выделяем начальное количество памяти

 double * D = new double [ INITIAL_SIZE ];

 // Текущее количество записанных элементов в массиве

 int currentLength = 0;

 // Текущий размер выделенной памяти

 int maxSize = INITIAL_SIZE;    

 // "Рабочая" переменная

 double tmp;

 

 while( std::cin >> tmp )  // Читаем очередное число

{

 // В массиве кончилось место

 if ( currentLength == maxSize )

 {

  // Увеличиваем необходимый размер памяти

  maxSize += SIZE_INCREMENT;

  // Запоминаем указатель на текущую память

  double * oldD = D;

  // Выделяем новую память (большего размера)

  D = new double[ maxSize ];  

  // Копируем содержимое "старой" памяти в "новую"

  for ( int i = 0; i < currentLength; ++i )

   D[ i ] = oldD[i];

  // Освобождаем "старую" память

  delete [] oldD;

 }

 // Записываем очередной элемент в массив

 D[ currentLength++ ] = tmp;

}

 // Вывод всех элементов массива

 std::cout << "Total elements: " << currentLength << std::endl;

 for ( int i = 0; i < currentLength; ++i )

 std::cout << D[ i ] << " ";

std::cout << std::endl;

 system( "pause" );

 return 0;

}


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

69187. Измеритель относительного расширения ротора турбины 36 KB
  Изменение выходного напряжения датчика ОРР осуществляется вторичным прибором КСД1049 и основано на компенсационном принципе измерения. Первичные обмотки датчика ОРР и дифференциально-трансформаторного датчика прибора соединяются последовательно...
69188. Измерение механических величин 46.5 KB
  Это привело к необходимости измерений основных механических величин параметров турбины: осевого сдвига; относительного расширения ротора; прогиба ротора; прослушивания уплотнений ТГ; сигнализатора валоповорота; теплового расширения корпуса турбины; измерение оборотов турбины...
69189. Измерение температуры тел по их тепловому излучению 39 KB
  Спектр электромагнитного излучения большинства твердых и жидких тел является непрерывным и содержит волны всех длин от λ=0 до λ=∞. Суммарная энергия полного излучения и энергия излучения волн определенной длины тела зависит от температуры тела.
69190. Измерение давления 59.5 KB
  Средства измерения давления в атомной энергетике составляют около половины общего количества средств измерений. На АЭС существуют специфические условия роботы приборов для измерения давления: широкий диапазон измерений 05 50 Мпа 5 500 кгс см2; высокая температура и радиационные...
69191. Электрические уровнемеры 51.5 KB
  Принцип действия этих уровнемеров основан на зависимости от уровня жидкости электрических параметров преобразователей: емкости индуктивности и активного сопротивления. Емкостной преобразователь уровня это электрический конденсатор емкость которого изменяется в зависимости...
69192. Измерение расхода жидкости, газа и пара 37.5 KB
  В соответствии с применяемыми методами измерений расхода и количества вещества измерительные приборы применяемые на АЭС разделяют на следующие группы: расходомеры постоянного перепада давления ротаметрические ; расходомеры переменного перепада давления; крыльчатые...
69193. Уровнемеры с дистанционной передачей показаний 38.5 KB
  Принцип действия: в поплавковом уровнемере чувствительный элемент это поплавок плавающий на поверхности жидкости. Поплавок перемещается в верх или в низ вместе с перемещением контролируемого уровня жидкости его перемещение передается на показывающее устройство или на преобразователь...
69194. Анализ состава газов 88 KB
  Но водород обладает с точки зрения использования его для охлаждения одним отрицательным свойством он взрывоопасен в смеси с воздухом от 25 до 95. Шкалы газоанализаторов градируются в процентах объемного содержания отдельных компонентов газовой смеси г м3 мг л.
69195. Конструктивно-силові схеми фюзеляжу літака 8.65 MB
  По конструктивно-силових схемах фюзеляжі підрозділяються на фермові, балочні і змішані. Силовий каркас фермової схеми (рис. 3.11) представляє собою просторову ферму, створену лонжеронами 3, розташованими по всій довжині або частині довжини фюзеляжу, стійками 1 і розкосами 5 у вертикальній площині...