Динамические массивы в C++

Обычно, объем памяти, необходимый для той или иной переменной, задается еще до процесса компиляции посредством объявления этой переменной. Если же возникает необходимость в создание переменной, размер которой неизвестен заранее, то используют динамическую память. Резервирование и освобождение памяти в программах на C++ может происходить в любой момент времени. Осуществляются операции распределения памяти двумя способами:


  • с помощью функции malloc, calloc, realloc и free;
  • посредством оператора new и delete.

Функция malloc резервирует непрерывный блок ячеек памяти для хранения указанного объекта и возвращает указатель на первую ячейку этого блока. Обращение к функции имеет вид:

void *malloc(size);

Здесь size — целое беззнаковое значение, определяющее размер выделяемого участка памяти в байтах. Если резервирование памяти прошло успешно, то функция возвращает переменную типа void *, которую можно привести к любому необходимому типу указателя.

Функция — calloc также предназначена для выделения памяти. Запись ниже означает, что будет выделено num элементов по size байт.

void *calloc (nime, size);

Эта функция возвращает указатель на выделенный участок или NULL при невозможности выделить память. Особенностью функции является обнуление всех выделенных элементов.

Функция realloc изменяет размер выделенной ранее памяти. Обращаются к ней так:

char *realloc (void *p, size);

Здесь p — указатель на область памяти, размер которой нужно изменить на size. Если в результате работы функции меняется адрес области памяти, то новый адрес вернется в качестве результата. Если фактическое значение первого параметра NULL, то функция realloc работает также, как и функция malloc, то есть выделяет участок памяти размером size байт.

Для освобождения выделенной памяти используется функция free. Обращаются к ней так:

void free (void *p size);

Здесь p — указатель на участок памяти, ранее выделенный функциями malloc, calloc или realloc.

Операторы new и delete аналогичны функциям malloc и free. New выделяет память, а его единственный аргумент — это выражение, определяющее количество байтов, которые будут зарезервированы. Возвращает оператор указатель на начало выделенного блока памяти. Оператор delete освобождает память, его аргумент — адрес первой ячейки блока, который необходимо освободить.

Динамический массив — массив переменной длины, память под который выделяется в процессе выполнения программы. Выделение памяти осуществляется функциями calloc, malloc или оператором new. Адрес первого элемента выделенного участка памяти хранится в переменной, объявленной как указатель. Например, следующий оператор означает, что описан указатель mas и ему присвоен адрес начала непрерывной области динамической памяти, выделенной с помощью оператора new:

int *mas=new int[10];

Выделено столько памяти, сколько необходимо для хранения 10 величин типа int.

Фактически, в переменной mas хранится адрес нулевого элемента динамического массива. Следовательно, адрес следующего, первого элемента, в выделенном участке памяти — mas+1, а mas+i является адресом i-го элемента. Обращение к i-му элементу динамического массива можно выполнить, как обычно mas[i], или другим способом *(mas +i). Важно следить за тем, чтобы не выйти за границы выделенного участка памяти.

Когда динамический массив (в любой момент работы программы) перестает быть нужным, то память можно освободить с помощью функции free или оператора delete.

Предлагаю рассмотреть несколько задач, закрепляющих данный урок:

Задача 1

Найти сумму вещественных элементов динамического массива.

Задача 2

Изменить динамический массив целых чисел таким образом, чтобы его положительные элементы стали отрицательными и наоборот. Для решения задачи мы будем умножать каждый элемент на -1.


Похожие записи:

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *