Элементы ЯПВУ. УКАЗАТЕЛИ. C / С++ Pascal Вся динамическая память в Pascal это сплошной массив байтов (куча). Адрес начала кучи храниться в переменной HeapOrg, - презентация

1 Элементы ЯПВУ. УКАЗАТЕЛИ. C / С++ Pascal Вся динамическая память в Pascal это сплошной массив байтов (куча). Адрес начала кучи храниться в переменной HeapOrg, адрес конца в HeapEnd, а текущую нижнюю границу свободной динамической памяти адресует указатель HeapPtr. Создаваемые в этой памяти динамические переменные не имеют собственных имен – к ним обращаются через указатели. При завершении программы используемая её динамическая память автоматически освобождается. Динамические переменные Указатели в C\C++ используются при создании и обработке динамических объектов. Память для них называется динамически распределяемой областью памяти, heap, кучей. Динамические объекты, в отличие от заранее определяемых, создаются и уничтожаются динамически и явно в процессе выполнения программы. Динамические объекты не имеют имен, и ссылка на них выполняется с помощью указателей. При завершении программы используемая её динамическая память автоматически освобождается. 1 ВМП

2 Для выделения памяти типизирован- ному указателю служит стандартная процедура new(): New (P); где P – имя указателя; [new можно исп. и в виде функции] Но для указателя типа Pointer исп.: Getmem (P; Size); где Size - к-во байт памяти. За одно обращение к куче getmem может зарезервировать байт памяти. Для освобождения памяти, выделен- ной процедурой (функцией) new(), исп.: Dispose (P); От getmem освобождает память Fremem (P; Size); После освобождения памяти значение указателя становится неопределенным, поэтому во избежание проблем его лучше сразу же "обнулить": dispose(p); p:= nil; Элементы ЯПВУ. УКАЗАТЕЛИ. C / С++Pascal Динамические переменные Для выделения памяти указателю в С используются функции из stdlib.h : malloc (size); - возвращает указатель на выделенный блок памяти размером size байт. сalloc (num, size); - возвращает указатель на первый байт выделенного блока памяти размером num элементов каждый по size байт (все элементы инициализируются нулями). Если память не выделена значение возвращаемого указателя NULL. Для изменения выделенной памяти исп.: realloc (prt, size); - получает блок памяти (указатель prt), изменяет его размер до size (больший или меньший прежнего) и возвращает указатель на новое положение блока памяти (другое, если блок пришлось переместить). Ранее размещенные данные сохраняются. Если не удается увеличить блок, то возвращается NULL, а значение prt остается доступным. Для освобождения памяти используется: free (prt); - где prt – имя указателя, адресу- ющего блок памяти; 2 ВМП

3 Элементы ЯПВУ. УКАЗАТЕЛИ. C / С++Pascal Динамические переменные Для освобождения памяти одновременно из-под нескольких переменных применяют процедуры: Mark (P); она вызывается до начала выделения памяти и записывает в указатель P адрес начала динамической памяти (из переменной HeapOrg). Затем можно процедурой Release (P); освободить участок памяти занятый до момента вызова release, начиная с адреса записанного в mark. Вспомогательные функции: Maxavail – длина в байтах самого длинного свободного участка памяти (тип функции longint), Memavail – полный объем свободной динамической памяти в байтах (тип функции longint), Sizeof (X) – объем в байтах занимаемый X, где X – либо имя переменной любого типа, либо имя типа (тип функции word). Примеры: - int* n = (int*) malloc (sizeof(int)); - float *p; p = calloc (100, sizeof(float)); - char* p; p = realloc (p, 18); Для выделения памяти указателю в С++ используются функции: new ; - возвращает указатель на первый байт блока памяти достаточного для размещения данных указанного типа. Если память выделить не удалось – обрабатывается исключительная ситуация bad_alloc (в старых компиляторах – возвращается 0). Для освобождения памяти используется: delete prt; - где prt – имя указателя, адресу- ющего освобождаемый блок памяти. Примеры: - int* n = new int; - int* o = new int (12); - начальное значение - delete n; delete o; - int* kl = new int [12]; - указатель на массив - delete [] kl; (без [] обнулиться первый элемент массива, а остальные станут недоступны - мусор). 3 ВМП

4 Элементы ЯПВУ. УКАЗАТЕЛИ. C / С++Pascal Указатели на процедуры и функции Указатели на подпрограмму являются переменной процедурного (функционального) типа: Имя функции (процедуры) – это константа процедурного типа, поэтому присваивание происходит без операции взятия т.к. в этом типе имя подпрограммы - и есть адрес точки входа в неё. type fun = function (x : real) : real; var pf : fun; (* конкретная функция *) function f (x : real) : real : far; Begin ……………………… (* тело функции *) End; pf := f; В переменной pf теперь содержится адрес точки входа в функцию f, и можно вызывать её так: y := pf(x); Функция должна компилироваться в режиме дальней адресации - far, ведь адрес должен содержать сегмент и смещение, а без far – одно смещение, т.к. компилятор формирует всего один сегмент кода. Указатель на функции Указатель на функцию содержит адрес в сегменте кода, по которому располагается исполняемый код функции. Имя функции без скобок и аргументов – это адрес точки входа в неё. Вид указателя на функцию: (* ) (<список_типов_ аргументов>) Пример: int (*p) (const char *, const char); Указатель на массив Указатель на массив хранит адрес его первого байта. Имя массива без индексов – это его адрес. Пример: char str[50], *pl; pl = str; str[4] и *(pl+4) - эквивалентны Массивы указателей Как и объекты любых других типов, указатели могут быть собраны в массив. int *x[20]; x[2] = &va – присвоение адреса переменной va третьему элементу массива указателей x. 4 ВМП

5 Элементы ПЯВУ. УКАЗАТЕЛИ. C / С++Pascal Примеры: Program memo; Type mas_int = array [1..maxint] of integer; Var p : ^mas_int; i, n : integer; Begin Writeln ('Введите размер массива:'); Readln (n); If Maxavail < n * Sizeof (integer) then Begin writeln(' Недостаточно памяти'); halt; (*немедленно завершает выполнение программы *) End; Getmem (p, n * Sizeof (integer)); for I := 1 to n do read (p^[i]); End. Эта программа вводит массив целых чисел, размер которого неизвестен на стадии компиляции, а запрашивается во время выполнения программы. Перед выделением памяти проверяется наличие свободного места. Программа заполняет массив типа double из строки: #include int main() { char s[] = "2, 38.5, 70, 0, 0, 1,", *p = s; double m[10]; int i = 0; do { m[i++] = atof(p); if (i>9) break; } while (p = strchr(p, ','), p++); for (int k=0; k 9) break; } while (p = strchr(p, ','), p++); for (int k=0; k