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

18 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

57966. Brieffreunde. Друзі по листуванню 75 KB
  Мета: вчити учнів орієнтуватися в незнайомому тексті, знаходити в ньому потрібну інформацію. Тренувати використовувати вивчену лексику у монологічному мовленні. Тренувати навички аудіювання за темою.
57967. Велика Британія 324.5 KB
  Мета: сформувати в учнів систему знань про особливості географічного положення, населення та господарства Великої Британії; удосконалювати навички складання комплексної економіко-географічної характеристики країни за допомогою карт атласа...
57968. Вікторіанська Британія. Велика Британія в 50-60-х роках ХІХ століття 81 KB
  Мета: охарактеризувати економічний розвиток В.Британії в 50-60-х роках ХІХ ст.., визначити причини економічного піднесення Британії; охарактеризувати політичну систему Британії, порівняти політичні платформи лібералів і консерваторів...
57969. Будова і функції сечовидільної системи 50 KB
  Обладнання: таблиця Видільна система електронна презентація Видільна система муляж нирки свіжа нирка. Навпаки за низької температури коли випаровування води шкірою зменшується нирки виводять більше води.
57970. Харчування і здоров’я. Основи безпечного харчування 140 KB
  Обладнання: продукти харчування мультимедійна дошкаплакати з написами що таке здоров’я Хід уроку I. В ньому ми поєднаємо знання важливих для вас 2 предметів –біології і основ здоров’я. Вчитель основ здоров’я.
57971. Протилежні числа 48 KB
  Мета: сформувати уявлення про зміст поняття протилежні числа; навчити знаходити й записувати число протилежне до даного розвязувати рівняння що передбачають застосування поняття числа протилежного до даного.
57972. Розв’язування вправ і задач з теми «Стандартний запис числа» 57.5 KB
  Підсумок Як тобі сьогоднішній урок Якою літерою позначається сила тяжіння Як піднести степінь до степеня Одиниці вимірювання сили тяжіння Одиниці вимірювання маси Як помножити степінь на степінь Як поділити степінь на степінь Скільки тобі років Скільки в метрі сантиметрів...
57973. Узагальнення та систематизація вивченого матеріалу розділу «Чотирикутники» 62.5 KB
  Мета: Повторити, систематизувати та узагальнити знання щодо змісту: означення, ознак та властивостей трапеції; теореми Фалеса; означення та властивостей кутів у колі; означення вписаних та описаних чотирикутників, їх властивостей та ознак.
57974. Культура Древнего Египта. Письменность и образование. Литература 624.5 KB
  А что из истории Древнего Египта мы еще не рассмотрели Прогнозируемый ответ: культура и искусство Комментарии учителя: Вспомним понятие культуры изучаемое в теме Первобытное общество Прогнозируемый ответ: Культура совокупность материальных и духовных ценностей созданных человеком.