ДИНАМИЧЕСКОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ ПАМЯТИ

 

До сих пор в программе использовались переменные и массивы, создаваемые компилятором языка. Однако при этом не рационально расходуется память.

В отличие от статических и автоматических данных, память под которые распределяется компилятором, динамически распределяемая память выделяется программой самостоятельно. Время жизни таких объектов также определяется программой. Память выделяется по мере необходимости и должна освобождаться, как только данные, содержащиеся в ней больше не нужны. Доступ к ней осуществляется при помощи указателей.

Функции создания динамических переменных и массивов объявлены в заголовочных файлах <alloс.h>, <stdlib.h>.

 

1. Функция void* malloc(размер) - выделяет в «куче» n байтов и возвращает указатель на 1-й байт, иначе возвращает 0. Необходимо делать преобразование типов.

 

void main(void){

char *original=”Исходная строка”;

char *copy;

copy=(char*)malloc(strlen(original)+1);

if(copy==NULL) {

puts(“Ошибка выделения памяти”);

exit(1);

}

strcpy(copy,original);

cout<<copy<<endl; cout<<original<<endl;

free(copy);

}

 

При выделении памяти она не очищается. Размер указывается в байтах.

2. Функция void* calloc(n,size type);

long* newmas = (long*)calloc(100,sizeof(long));

первый параметр - количество требуемых ячеек памяти;

второй параметр - размеp каждой ячейки.

Функция calloc() обнуляет выделенную память.

 

#define SIZE 128

void main(void) {

char *str=(char *)calloc(1,SIZE);

if(str==NULL) {

puts(“Ошибка выделения памяти”);

exit(1);

}

else {

cout<<”Введите строку”;

gets(str);

cout<<str;

free(s);

}

}

 

3. void* realloc(void *, n) - изменяет размер ранее выделенного блока памяти. Если дополнительная память выделяется в новом месте оперативной памяти, то уже введенная информация переписывается в новое место.

ptr = realloc(nptr, size);

где nptr - указатель на ранее выделенный блок; size размер выделяемой памяти.

 

void main(void) {

char *p1, *p2;

puts(«Выделяем 128 байт»);

p1=malloc(128);

if(p1) {

puts(“Изменяем размер блока на 256 байтов”);

p2=realloc(p1,256); //блок теперь равен 256 байтам

}

if(p2)

free(p2);

else

free(p1);

}

 

4. void free(void *ptr) - освобождение выделенной памяти. Количество выделенной

динамически памяти не может превышать 64 Кбайта - размера одного сектора.

 

18.1 Операция new и delete в С++

 

В С++ появились операции выделения динамической памяти и удаления (освобождения) динамической памяти.

Операции new и delete выполняют динамическое распределение и отмену распределения памяти, аналогично, но с более высоким приоритетом, нежели стандартные библиотечные функции семейства malloc и free.

Упрощенный синтаксис:

указатель-имени = new имя <инициализатор-имени>;

...

delete указатель-имени;

Имя может быть любого типа.

new пытается создать объект с типом "имени", распределив (при возможности) sizeof(имя) байт в свободной области памяти (которую также называют "кучей"). Продолжительность существования в памяти данного объекта - от точки его создания и до тех пор, пока операция delete не отменит распределенную для него память.

В случае успешного завершения new возвращает указатель нового объекта. Пустой указатель означает неудачное завершение операции (например, недостаточный объем или слишком большая фрагментированность кучи). Как и в случае malloc, прежде чем пытаться обращаться к новому объекту, следует проверить указатель на наличие пустого значения. Возвращаемый указатель будет иметь правильный тип, "указатель имени", без необходимости явного приведения типов.

name *nameptr // name может иметь любой тип, кроме функции

...

if (!(nameptr = new name)) {

errmsg("Недостаточно памяти для name");

exit (1);

}

...

delete nameptr; //удаление name и отмена выделения

//sizeof(name) байтов памяти

new, будучи ключевым словом, не нуждается в прототипе.

 

Операция new с массивами

 

Если "имя" это массив, то возвращаемый new указатель указывает на первый элемент массива. При создании с помощью new многомерных массивов следует указывать все размерности массива:

mat_ptr = new int[3][10][12]; // так можно

mat_ptr = new int[3][][12]; // нельзя

...

delete [] mat_ptr; //освободить память, занятую массивом,

//на который указывает mat_ptr

 

Инициализаторы с операцией new

 

Другим преимуществом операции new по сравнению с malloc является возможность инициализации. При отсутствии явных инициализаторов объект, создаваемый new, содержит непредсказуемые данные ("мусор"). Объекты, распределяемые new, за исключением массивов, могут инициализироваться соответствующим выражением в скобках:

int_ptr = new int(3);

Для очистки выделенной памяти операцией new можно использовать функцию meset(), объявленную в <mem.h>. Ей передаются 3 параметра: адрес очищаемой памяти, символ для очистки, количество байт.

 

#include <string.h>

#include <stdio.h>

#include <mem.h>

int main(void) {

char buffer[] = "Hello world\n";

printf("Буфер до memset: %s\n", buffer);

memset(buffer, '*', strlen(buffer) - 1);

printf("Буфер после memset: %s\n", buffer);

return 0;

}