Динамическое выделение памяти двумерный массив c: Динамическое выделение памяти, динамические массивы

Содержание

Динамическое выделение памяти для двумерного массива в c++

Я читал книгу C++ , и автор упомянул

двумерный массив может быть создан с помощью одного оператора new.

array_ptr = new int[3][2];

Я попытался написать сегмент кода с одним новым оператором для создания двумерного массива, и он вызвал ошибки компиляции.

В данном случае я почувствовал, что автор ошибается.

Спецификация

  • В C++ —> допускается новый int[10]

BUT

  • новый int[10][20] не допускается

Был бы признателен за некоторый вклад, как если бы мои вышеприведенные выводы были правильными.

c++

arrays

multidimensional-array

Поделиться

Источник


Keerthi Ranganath    

25 августа 2016 в 04:40

1 ответ


  • Отключить динамическое выделение памяти?

    Я пытаюсь полностью отключить динамическое выделение памяти в приложении с низким ресурсом. Я никогда не использую malloc / free и т. д., и, насколько я могу судить, ни одна из моих зависимостей не работает. Я попробовал обнулить кучу в файле компоновщика LinkerScript.ld : _Min_Heap_Size = 0x000;…

  • Динамическое выделение памяти и многоуровневые массивы в C

    Q6: динамическое выделение памяти: рассмотрим следующее объявление для многоуровневого массива имен: char name_1[]= “John”; char name_2[]= “Paul”; char name_3[] = “Stephen”; char *names[3]={name_1, name_2, name_3}; Создайте эквивалентный многоуровневый массив: dynamic_names, содержащий все его…



2

Это разрешено, но вы, вероятно, неправильно поняли тип левой стороны. Воспользуйся:

int (*ptr)[2] = new int[3][2];

или

auto *ptr = new int[3][2];

Все измерения, кроме самого внутреннего, должны быть известны во время компиляции. Если оба измерения неизвестны во время компиляции, то вы не можете использовать такой синтаксис. Вместо этого вы будете использовать 1-мерный массив и вычислять смещения в нем, чтобы имитировать 2-мерный массив.

NB. В большинстве случаев вообще не используйте new , используйте контейнеры, которые управляют своей собственной памятью.

Дополнительные сведения о многомерных массивах см. в ответах на этот вопрос .

Поделиться


M.M    

25 августа 2016 в 04:43


Похожие вопросы:

динамическое выделение массива массивов в C

Я действительно не понимаю некоторых основных вещей в C, таких как динамическое выделение массива массивов. Я знаю, что ты можешь это сделать.: int **m; для того чтобы объявить 2-мерный массив…

C++ динамическое выделение памяти

Я только изучаю динамическое распределение памяти, но есть одна вещь, которую я хотел бы объяснить. Одно из применений динамического распределения — это массивы динамического размера, и мне это…

Динамическое выделение памяти для массива 3D

Возможные Дубликаты : Malloc 3-мерный массив в C? динамическое выделение / освобождение массивов 2D & 3D Как я могу выделить массивы 3D с помощью malloc?

Отключить динамическое выделение памяти?

Я пытаюсь полностью отключить динамическое выделение памяти в приложении с низким ресурсом. Я никогда не использую malloc / free и т. д., и, насколько я могу судить, ни одна из моих зависимостей не…

Динамическое выделение памяти и многоуровневые массивы в C

Q6: динамическое выделение памяти: рассмотрим следующее объявление для многоуровневого массива имен: char name_1[]= “John”; char name_2[]= “Paul”; char name_3[] = “Stephen”; char *names[3]={name_1,…

Динамическое выделение памяти после scanf

Возможно ли иметь динамическое выделение памяти в строке, которая читается с помощью scanf, без предварительного объявления ее как массива?

Выделение памяти массива в C#

Я блуждал, какой способ сделать ниже код лучше : a) byte[] tmp = BitConverter.GetBytes(Number) b) byte[] tmp = new byte[sizeof(Number)] tmp = BitConverter.GetBytes(Number) Необходимо ли использовать…

Динамическое выделение памяти C

Моя проблема требует преобразования фиксированного размера массива в динамическое выделение памяти. Я пробовал все виды операторов calloc, malloc и relloc, но ничего не получалось. Я думаю, что даже…

динамическое выделение памяти для класса

Я ясно представляю себе динамическое выделение памяти для struct в C++. struct Node { int item; struct Node *next; }; int main() { struct Node *head = new struct Node; return 0; } Вот такая картина….

Динамическое выделение памяти в c++ без переменной

Я изучаю процесс динамического выделения памяти в c++. 1.How объявить динамическое выделение памяти массива без предварительного знания его размера? 2.Suppose я использую переменную для…

Создание двумерного динамического массива c

Здравствуйте, любители C++, как я вам и обещал, сегодня мы с вами разберем динамические массивы и напишем свои собственные функции. За основу мы возьмем задание из статьи №3, где мы работали с двумерным массивом размерностью 8×8.

Вспомним то задание(оригинал в статье №3) и запишем его немножко в другом виде:
Для заданной матрицы размером n на m найти такие k, что k-ая строка матрицы совпадает с k-ым столбцом.
Найти сумму элементов в тех строках, которые содержат хотя бы один отрицательный элемент.

Начнем:
Ну во первых я должен вас поздравить: мы переходим к функциональному программированию, и это уже можно считать достижением.

Для начала нам следует подключить стандартные библиотеки, пространство имен, и, самое главное, объявить наши функции.
Объявляют функцию в C++ следующим образом:

1) Тип возвращаемых данных
То есть если написать в самом начале int, то это значит что функция вернет какое то целочисленное значение, как видите, функция sozdanie возвращает динамический двумерный массив целых чисел(да именно так он обозначается int**), если же написать в начале объявления тип void(как во всех остальных функциях), то это означает, что функция ничего не возвращает(но не путайте, она все же что то делает с нашими данными).

2) Имя функции
Здесь все просто: мы просто придумываем имя нашим функциям(желательно, чтобы имя отражало суть функции).

3) Список параметров
Чтобы наши функции что то делали, им нужно передать какие то данные. Например функция sozdanie, она принимает 2 параметра: число строк n и число столбцов m, и на основе этих данных создает двумерный массив.

Только не путайте: мы пока что только объявили эти функции, после этого нам следует описать их, то есть написать, что каждая из них делает.

Таким образом описываются функции в C++, следует отметить, что описывать их можно как до main, так и после него.
Разберем функцию создания динамического массива:

Для начала нам следует создать одномерный массив указателей, затем в цикле в каждый указатель мы записываем еще одномерный массив, таким образом у нас выходит массив массивов, или, двумерный массив в котором n строк и m столбцов.

Так как мы работаем с динамическим массивом, то следует выделять память под него, это делается с помощью ключевого слова new.

Вторая функция, как и в статье №3, заполняет массив рандомными числами и выводит на экран. Заметьте, что в качестве параметра этой функции передается и сам массив.

Здесь подробно останавливаться не будем, так как рабочие моменты уже были пояснены в той самой насущной статье №3, поэтому сразу перейдем к main:

Создаем переменные строки и столбцы, далее просим пользователя ввести вручную значения для этих переменных(именно поэтому массив называется динамическим). После, вызываем наши функции: вызов осуществляется как имя функции + параметры в ()

И не лишним было бы освободить память по окончанию работы с динамическим массивом в C++

На этом сегодня все. Пишите свои комментарии, ваше мнение очень важно для нас!

Очень часто возникают задачи обработки массивов данных, размерность которых заранее неизвестна. В этом случае возможно использование одного из двух подходов:

  • выделение памяти под статический массив, содержащий максимально возможное число элементов, однако в этом случае память расходуется не рационально;
  • динамическое выделение памяти для хранение массива данных.

Для использования функций динамического выделения памяти необходимо описать указатель, представляющий собой начальный адрес хранения элементов массива.

Начальный адрес статического массива определяется компилятором в момент его объявления и не может быть изменен.

Для динамического массива начальный адрес присваивается объявленному указателю на массив в процессе выполнения программы.

Стандартные функции динамического выделения памяти

Функции динамического выделения памяти находят в оперативной памяти непрерывный участок требуемой длины и возвращают начальный адрес этого участка.

Функции динамического распределения памяти:

Для использования функций динамического распределения памяти необходимо подключение библиотеки :

Поскольку обе представленные функции в качестве возвращаемого значения имеют указатель на пустой тип void , требуется явное приведение типа возвращаемого значения.

Для определения размера массива в байтах, используемого в качестве аргумента функции malloc() требуется количество элементов умножить на размер одного элемента. Поскольку элементами массива могут быть как данные простых типов, так и составных типов (например, структуры), для точного определения размера элемента в общем случае рекомендуется использование функции

Память, динамически выделенная с использованием функций calloc(), malloc() , может быть освобождена с использованием функции

«Правилом хорошего тона» в программировании является освобождение динамически выделенной памяти в случае отсутствия ее дальнейшего использования. Однако если динамически выделенная память не освобождается явным образом, она будет освобождена по завершении выполнения программы.

Динамическое выделение памяти для одномерных массивов

Форма обращения к элементам массива с помощью указателей имеет следующий вид:

Пример на Си : Организация динамического одномерного массива и ввод его элементов.

Результат выполнения программы:

Динамическое выделение памяти для двумерных массивов

Пусть требуется разместить в динамической памяти матрицу, содержащую n строк и m столбцов. Двумерная матрица будет располагаться в оперативной памяти в форме ленты, состоящей из элементов строк. При этом индекс любого элемента двумерной матрицы можно получить по формуле

index = i*m+j;

где i — номер текущей строки; j — номер текущего столбца.

Рассмотрим матрицу 3×4 (см. рис.)

Индекс выделенного элемента определится как

index = 1*4+2=6

Объем памяти, требуемый для размещения двумерного массива, определится как

n·m·(размер элемента)

Однако поскольку при таком объявлении компилятору явно не указывается количество элементов в строке и столбце двумерного массива, традиционное обращение к элементу путем указания индекса строки и индекса столбца является некорректным:

Правильное обращение к элементу с использованием указателя будет выглядеть как

  • p — указатель на массив,
  • m — количество столбцов,
  • i — индекс строки,
  • j — индекс столбца.

Пример на Си Ввод и вывод значений динамического двумерного массива

Результат выполнения

Возможен также другой способ динамического выделения памяти под двумерный массив — с использованием массива указателей. Для этого необходимо:

  • выделить блок оперативной памяти под массив указателей;
  • выделить блоки оперативной памяти под одномерные массивы, представляющие собой строки искомой матрицы;
  • записать адреса строк в массив указателей.

Графически такой способ выделения памяти можно представить следующим образом.

При таком способе выделения памяти компилятору явно указано количество строк и количество столбцов в массиве.
Пример на Си

Результат выполнения программы аналогичен предыдущему случаю.

С помощью динамического выделения памяти под указатели строк можно размещать свободные массивы. Свободным называется двухмерный массив (матрица), размер строк которого может быть различным. Преимущество использования свободного массива заключается в том, что не требуется отводить память компьютера с запасом для размещения строки максимально возможной длины. Фактически свободный массив представляет собой одномерный массив указателей на одномерные массивы данных.

Для размещения в оперативной памяти матрицы со строками разной длины необходимо ввести дополнительный массив m , в котором будут храниться размеры строк.

Пример на Си : Свободный массив

Результат выполнения

Перераспределение памяти

Если размер выделяемой памяти нельзя задать заранее, например при вводе последовательности значений до определенной команды, то для увеличения размера массива при вводе следующего значения необходимо выполнить следующие действия:

  • Выделить блок памяти размерности n+1 (на 1 больше текущего размера массива)
  • Скопировать все значения, хранящиеся в массиве во вновь выделенную область памяти
  • Освободить память, выделенную ранее для хранения массива
  • Переместить указатель начала массива на начало вновь выделенной области памяти
  • Дополнить массив последним введенным значением

Все перечисленные выше действия (кроме последнего) выполняет функция

  • ptr — указатель на блок ранее выделенной памяти функциями malloc() , calloc() или realloc() для перемещения в новое место. Если этот параметр равен NULL , то выделяется новый блок, и функция возвращает на него указатель.
  • size — новый размер, в байтах, выделяемого блока памяти. Если size = 0 , ранее выделенная память освобождается и функция возвращает нулевой указатель, ptr устанавливается в NULL .

Размер блока памяти, на который ссылается параметр ptr изменяется на size байтов. Блок памяти может уменьшаться или увеличиваться в размере. Содержимое блока памяти сохраняется даже если новый блок имеет меньший размер, чем старый. Но отбрасываются те данные, которые выходят за рамки нового блока. Если новый блок памяти больше старого, то содержимое вновь выделенной памяти будет неопределенным.

Пример на Си Выделить память для ввода массива целых чисел. После ввода каждого значения задавать вопрос о вводе следующего значения.

Результат выполнения

Всем привет! В этой статье мы создадим массив и переменные применяя указатели. Если вы еще не почитали прошлую (начальную) статью про указатели, то советуем сначала изучить ее. Ну а если вы это все знаете, то погнали!

Быстрый переход по статье.

Что такое динамические переменные

Динамические переменные — это переменные, которые созданы напрямую с помощью указателей. Для них существует функция удаление (это мы разберем ниже).

Чтобы мы могли полноценно создавать динамические переменные, нам понадобится изучить конструктор — new , после его использования в оперативной памяти компьютера выделяются ячейки на тот тип данных, который мы указали.

На каждый тип данных выделяется разное количество ячеек.

Как создать динамические переменные в C++

Для создания динамических переменных нам понадобится применять конструкцию ниже:

Давайте подробно ее разберем:

  • — указанный тип данных почти ни на что не повлияет. Читайте ниже.
  • new — это конструктор, который и будет заключительным звеном для создания нашей переменной.
  • — здесь нам понадобится указать тип, какой будет храниться в переменной. Он необязательно должен совпадать с типом указателя.
  • — с помощью круглых скобок можно указать значение переменной еще при ее инициализации. Использование круглых скобок в этой конструкции необязательно.

Вы должны знать! Если тип переменной отличается от типа указателя — то эта динамическая переменная будет весить больше в оперативной памяти, чем такая же переменная с одинаковыми типами!

Пример использования динамических переменных

Внизу мы решили использовать динамические переменные:

  • В строке 7: мы объявили переменную, оперируя конструктором new .
  • Дальше в строке 11: значение нашей переменной становится равно 10.
  • И в самом конце, в строке 15: выводим значение нашей переменной на экран.

Важно помнить! Динамические переменные — это указатели, и поэтому перед ними обязательно должен стоять оператор * .

Удаление динамических переменных

Как мы говорили выше, у нас есть возможность освобождать память переменной или, если понятным языком, удалять переменную из оперативной памяти ПК.

Конечно, эта переменная и так удалится из оперативной памяти компьютера при завершении программы. Но если нам захотелось удалить ее еще в середине программы, то это будет возможно благодаря оператору delete .

Чтобы его использовать, нужно применить конструкцию ниже:

  • В самом начале мы используем оператор delete .
  • Дальше идет имя переменной.

Вы должны обратить внимание на отсутствие оператора * перед именем переменной. Многие начинающие прогеры забывают про это и в дальнейшем пытаются найти ошибку часами.

Статическое и динамическое объявление переменных

Статическое объявление переменных имеет такой вид: int number;

Использование динамических переменных имеет маленький плюс. Он заключается в освобождении памяти переменной до завершения программы. Благодаря этому мы можем сначала удалить переменную, а потом ее снова создать в другом участке программы (когда это нам будет нужно).

Что такое динамические массивы

Мы уже знакомы с миром массивов в C++. Мы не раз создавали их на определенное количество ячеек и при этом использовали статическое создание массивов.

Но еще ни разу не затрагивали их использование с указателями!

Мы создавали массивы на сто тысяч элементов, а то и больше. И не один раз бывало, что большое количество ячеек оставались неиспользованными. Это является неправильным применением оперативной памяти в ПК.

Чтобы мы бесполезно не использовали оперативную память в компьютере, нам понадобится оперировать с указателями в свете массивов.

Нам нужно вспомнить, что для создания статического массива количество ячеек нужно задавать числовой константой (а не переменной). Это очень неприятно, потому что в программе мы не знаем, сколько нам может понадобится ячеек.

Например, пользователь захотел вписать 1000 чисел в массив, а мы из-за незнания этого факта сделали массив всего лишь на 500 ячеек.

Динамический массив — это массив, у которого количество ячеек можно задавать и переменной, и числовой константой. Это большой плюс перед использованием статического массива.

Как работают динамические массивы

Для работы динамических массивов нам понадобится при инициализации указатель (всего лишь при инициализации!) и уже знакомый конструктор new .

Как создать динамический массив в C++

Чтобы создать динамический массив мы будем использовать конструкцию ниже:

Динамический массив c двухмерный

Всем привет! В этой статье мы создадим массив и переменные применяя указатели. Если вы еще не почитали прошлую (начальную) статью про указатели, то советуем сначала изучить ее. Ну а если вы это все знаете, то погнали!

Быстрый переход по статье.

Что такое динамические переменные

Динамические переменные — это переменные, которые созданы напрямую с помощью указателей. Для них существует функция удаление (это мы разберем ниже).

Чтобы мы могли полноценно создавать динамические переменные, нам понадобится изучить конструктор — new , после его использования в оперативной памяти компьютера выделяются ячейки на тот тип данных, который мы указали.

На каждый тип данных выделяется разное количество ячеек.

Как создать динамические переменные в C++

Для создания динамических переменных нам понадобится применять конструкцию ниже:

Давайте подробно ее разберем:

  • — указанный тип данных почти ни на что не повлияет. Читайте ниже.
  • new — это конструктор, который и будет заключительным звеном для создания нашей переменной.
  • — здесь нам понадобится указать тип, какой будет храниться в переменной. Он необязательно должен совпадать с типом указателя.
  • — с помощью круглых скобок можно указать значение переменной еще при ее инициализации. Использование круглых скобок в этой конструкции необязательно.

Вы должны знать! Если тип переменной отличается от типа указателя — то эта динамическая переменная будет весить больше в оперативной памяти, чем такая же переменная с одинаковыми типами!

Пример использования динамических переменных

Внизу мы решили использовать динамические переменные:

  • В строке 7: мы объявили переменную, оперируя конструктором new .
  • Дальше в строке 11: значение нашей переменной становится равно 10.
  • И в самом конце, в строке 15: выводим значение нашей переменной на экран.

Важно помнить! Динамические переменные — это указатели, и поэтому перед ними обязательно должен стоять оператор * .

Удаление динамических переменных

Как мы говорили выше, у нас есть возможность освобождать память переменной или, если понятным языком, удалять переменную из оперативной памяти ПК.

Конечно, эта переменная и так удалится из оперативной памяти компьютера при завершении программы. Но если нам захотелось удалить ее еще в середине программы, то это будет возможно благодаря оператору delete .

Чтобы его использовать, нужно применить конструкцию ниже:

  • В самом начале мы используем оператор delete .
  • Дальше идет имя переменной.

Вы должны обратить внимание на отсутствие оператора * перед именем переменной. Многие начинающие прогеры забывают про это и в дальнейшем пытаются найти ошибку часами.

Статическое и динамическое объявление переменных

Статическое объявление переменных имеет такой вид: int number;

Использование динамических переменных имеет маленький плюс. Он заключается в освобождении памяти переменной до завершения программы. Благодаря этому мы можем сначала удалить переменную, а потом ее снова создать в другом участке программы (когда это нам будет нужно).

Что такое динамические массивы

Мы уже знакомы с миром массивов в C++. Мы не раз создавали их на определенное количество ячеек и при этом использовали статическое создание массивов.

Но еще ни разу не затрагивали их использование с указателями!

Мы создавали массивы на сто тысяч элементов, а то и больше. И не один раз бывало, что большое количество ячеек оставались неиспользованными. Это является неправильным применением оперативной памяти в ПК.

Чтобы мы бесполезно не использовали оперативную память в компьютере, нам понадобится оперировать с указателями в свете массивов.

Нам нужно вспомнить, что для создания статического массива количество ячеек нужно задавать числовой константой (а не переменной). Это очень неприятно, потому что в программе мы не знаем, сколько нам может понадобится ячеек.

Например, пользователь захотел вписать 1000 чисел в массив, а мы из-за незнания этого факта сделали массив всего лишь на 500 ячеек.

Динамический массив — это массив, у которого количество ячеек можно задавать и переменной, и числовой константой. Это большой плюс перед использованием статического массива.

Как работают динамические массивы

Для работы динамических массивов нам понадобится при инициализации указатель (всего лишь при инициализации!) и уже знакомый конструктор new .

Как создать динамический массив в C++

Чтобы создать динамический массив мы будем использовать конструкцию ниже:

Очень часто возникают задачи обработки массивов данных, размерность которых заранее неизвестна. В этом случае возможно использование одного из двух подходов:

  • выделение памяти под статический массив, содержащий максимально возможное число элементов, однако в этом случае память расходуется не рационально;
  • динамическое выделение памяти для хранение массива данных.

Для использования функций динамического выделения памяти необходимо описать указатель, представляющий собой начальный адрес хранения элементов массива.

Начальный адрес статического массива определяется компилятором в момент его объявления и не может быть изменен.

Для динамического массива начальный адрес присваивается объявленному указателю на массив в процессе выполнения программы.

Стандартные функции динамического выделения памяти

Функции динамического выделения памяти находят в оперативной памяти непрерывный участок требуемой длины и возвращают начальный адрес этого участка.

Функции динамического распределения памяти:

Для использования функций динамического распределения памяти необходимо подключение библиотеки :

Поскольку обе представленные функции в качестве возвращаемого значения имеют указатель на пустой тип void , требуется явное приведение типа возвращаемого значения.

Для определения размера массива в байтах, используемого в качестве аргумента функции malloc() требуется количество элементов умножить на размер одного элемента. Поскольку элементами массива могут быть как данные простых типов, так и составных типов (например, структуры), для точного определения размера элемента в общем случае рекомендуется использование функции

Память, динамически выделенная с использованием функций calloc(), malloc() , может быть освобождена с использованием функции

«Правилом хорошего тона» в программировании является освобождение динамически выделенной памяти в случае отсутствия ее дальнейшего использования. Однако если динамически выделенная память не освобождается явным образом, она будет освобождена по завершении выполнения программы.

Динамическое выделение памяти для одномерных массивов

Форма обращения к элементам массива с помощью указателей имеет следующий вид:

Пример на Си : Организация динамического одномерного массива и ввод его элементов.

Результат выполнения программы:

Динамическое выделение памяти для двумерных массивов

Пусть требуется разместить в динамической памяти матрицу, содержащую n строк и m столбцов. Двумерная матрица будет располагаться в оперативной памяти в форме ленты, состоящей из элементов строк. При этом индекс любого элемента двумерной матрицы можно получить по формуле

index = i*m+j;

где i – номер текущей строки; j – номер текущего столбца.

Рассмотрим матрицу 3×4 (см. рис.)

Индекс выделенного элемента определится как

index = 1*4+2=6

Объем памяти, требуемый для размещения двумерного массива, определится как

n·m·(размер элемента)

Однако поскольку при таком объявлении компилятору явно не указывается количество элементов в строке и столбце двумерного массива, традиционное обращение к элементу путем указания индекса строки и индекса столбца является некорректным:

Правильное обращение к элементу с использованием указателя будет выглядеть как

  • p – указатель на массив,
  • m – количество столбцов,
  • i – индекс строки,
  • j – индекс столбца.

Пример на Си Ввод и вывод значений динамического двумерного массива

Результат выполнения

Возможен также другой способ динамического выделения памяти под двумерный массив – с использованием массива указателей. Для этого необходимо:

  • выделить блок оперативной памяти под массив указателей;
  • выделить блоки оперативной памяти под одномерные массивы, представляющие собой строки искомой матрицы;
  • записать адреса строк в массив указателей.

Графически такой способ выделения памяти можно представить следующим образом.

При таком способе выделения памяти компилятору явно указано количество строк и количество столбцов в массиве.
Пример на Си

Результат выполнения программы аналогичен предыдущему случаю.

С помощью динамического выделения памяти под указатели строк можно размещать свободные массивы. Свободным называется двухмерный массив (матрица), размер строк которого может быть различным. Преимущество использования свободного массива заключается в том, что не требуется отводить память компьютера с запасом для размещения строки максимально возможной длины. Фактически свободный массив представляет собой одномерный массив указателей на одномерные массивы данных.

Для размещения в оперативной памяти матрицы со строками разной длины необходимо ввести дополнительный массив m , в котором будут храниться размеры строк.

Пример на Си : Свободный массив

Результат выполнения

Перераспределение памяти

Если размер выделяемой памяти нельзя задать заранее, например при вводе последовательности значений до определенной команды, то для увеличения размера массива при вводе следующего значения необходимо выполнить следующие действия:

  • Выделить блок памяти размерности n+1 (на 1 больше текущего размера массива)
  • Скопировать все значения, хранящиеся в массиве во вновь выделенную область памяти
  • Освободить память, выделенную ранее для хранения массива
  • Переместить указатель начала массива на начало вновь выделенной области памяти
  • Дополнить массив последним введенным значением

Все перечисленные выше действия (кроме последнего) выполняет функция

  • ptr – указатель на блок ранее выделенной памяти функциями malloc() , calloc() или realloc() для перемещения в новое место. Если этот параметр равен NULL , то выделяется новый блок, и функция возвращает на него указатель.
  • size – новый размер, в байтах, выделяемого блока памяти. Если size = 0 , ранее выделенная память освобождается и функция возвращает нулевой указатель, ptr устанавливается в NULL .

Размер блока памяти, на который ссылается параметр ptr изменяется на size байтов. Блок памяти может уменьшаться или увеличиваться в размере. Содержимое блока памяти сохраняется даже если новый блок имеет меньший размер, чем старый. Но отбрасываются те данные, которые выходят за рамки нового блока. Если новый блок памяти больше старого, то содержимое вновь выделенной памяти будет неопределенным.

Пример на Си Выделить память для ввода массива целых чисел. После ввода каждого значения задавать вопрос о вводе следующего значения.

Результат выполнения

Цель лекции: изучить объявление, выделение и освобождение памяти под двумерные динамические массивы , обращение к элементам, научиться решать задачи с использованием двумерных динамических массивов на языке C++.

Под двумерным массивом понимается одномерный массив , элементами которого являются одномерные массивы. Другими словами, это набор однотипных данных, имеющий общее имя, и доступ к элементам которого осуществляется по двум индексам. Иногда двумерный массив также называют матрицей.

Динамическим массивом называют массив с переменным размером, то есть количество элементов может изменяться во время выполнения программы.

Для создания двумерного динамического массива вначале нужно распределить память для массива указателей на одномерные массивы, а затем выделить память для одномерных массивов. При динамическом распределении памяти для массивов следует описать соответствующий указатель , которому будет присвоено значение адреса начала области выделенной памяти.

Объявление двумерных динамических массивов

Под объявлением двумерного динамического массива понимают объявление двойного указателя, то есть объявление указателя на указатель .

ИмяМассива – идентификатор массива, то есть имя двойного указателя для выделяемого блока памяти .

Тип – тип элементов объявляемого динамического массива . Элементами динамического массива не могут быть функции и элементы типа void .

Выделение памяти под двумерный динамический массив

При формировании двумерного динамического массива сначала выделяется память для массива указателей на одномерные массивы, а затем в цикле с параметром выделяется память под одномерные массивы. На рис. 26.1 представлена схема динамической области памяти, выделенной под двумерный массив .

При работе с динамической памятью в языке С++ существует 2 способа выделения памяти под двумерный динамический массив .

1) при помощи операции new , которая позволяет выделить в динамической памяти участок для размещения массива соответствующего типа, но не позволяет его инициализировать.

Синтаксис выделения памяти под массив указателей:

Синтаксис выделения памяти для массива значений:

ИмяМассива – идентификатор массива, то есть имя двойного указателя для выделяемого блока памяти .

Тип – тип указателя на массив .

ВыражениеТипаКонстанты – задает количество элементов ( размерность) массива . Выражение константного типа вычисляется на этапе компиляции.

При выделении динамической памяти размеры массивов должны быть полностью определены.

2) при помощи библиотечной функции malloc (calloc) , которая предназначена для выделения динамической памяти.

Синтаксис выделения памяти под массив указателей:

Динамическое распределение памяти в си

Динамическое распределение памяти — способ выделения оперативной памяти компьютера для объектов в программе, при котором выделение памяти под объект осуществляется во время выполнения программы.

При динамическом распределении памяти объекты размещаются в т. н. «куче» (англ. heap ): при конструировании объекта указывается размер запрашиваемой под объект памяти, и, в случае успеха, выделенная область памяти, условно говоря, «изымается» из «кучи», становясь недоступной при последующих операциях выделения памяти. Противоположная по смыслу операция — освобождение занятой ранее под какой-либо объект памяти: освобождаемая память, также условно говоря, возвращается в «кучу» и становится доступной при дальнейших операциях выделения памяти.

По мере создания в программе новых объектов количество доступной памяти уменьшается. Отсюда вытекает необходимость постоянно освобождать ранее выделенную память. В идеальной ситуации программа должна полностью освободить всю память, которая потребовалась для работы. По аналогии с этим, каждая подпрограмма (процедура или функция) должна обеспечить освобождение всей памяти, выделенной в ходе её выполнения. Неправильное управление памятью приводит к т.н. «утечкам» памяти, когда выделенная память не освобождается. Многократные утечки памяти могут привести к исчерпанию всей оперативной памяти и нарушить работу операционной системы.

Другая проблема — это проблема фрагментации памяти. Выделение памяти происходит блоками — непрерывными фрагментами оперативной памяти (таким образом, каждый блок — это несколько идущих подряд байт). В какой-то момент в куче попросту может не оказаться блока подходящего размера и, даже если свободная память достаточна для размещения объекта, операция выделения памяти окончится неудачей.

Для управления динамическим распределением памяти используется «сборщик мусора» — программный объект, который следит за выделением памяти и обеспечивает её своевременное освобождение. Сборщик мусора также следит за тем, чтобы свободные блоки имели максимальный размер, и, при необходимости, осуществляет дефрагментацию памяти.

Содержание

Элементы реализации [ править | править код ]

Язык программирования C (Си) [ править | править код ]

В языке программирования Си имеются следующие функции для динамического распределения памяти, входящие в стандартную библиотеку:

  • malloc (от англ. memory allocation , выделение памяти),
  • calloc (от англ. clear allocation , чистое выделение памяти)
  • realloc (от англ. reallocation , перераспределение памяти).
  • free (англ. free , освободить).

Очень часто возникают задачи обработки массивов данных, размерность которых заранее неизвестна. В этом случае возможно использование одного из двух подходов:

  • выделение памяти под статический массив, содержащий максимально возможное число элементов, однако в этом случае память расходуется не рационально;
  • динамическое выделение памяти для хранение массива данных.

Для использования функций динамического выделения памяти необходимо описать указатель, представляющий собой начальный адрес хранения элементов массива.

Начальный адрес статического массива определяется компилятором в момент его объявления и не может быть изменен.

Для динамического массива начальный адрес присваивается объявленному указателю на массив в процессе выполнения программы.

Стандартные функции динамического выделения памяти

Функции динамического выделения памяти находят в оперативной памяти непрерывный участок требуемой длины и возвращают начальный адрес этого участка.

Функции динамического распределения памяти:

Для использования функций динамического распределения памяти необходимо подключение библиотеки :

Поскольку обе представленные функции в качестве возвращаемого значения имеют указатель на пустой тип void , требуется явное приведение типа возвращаемого значения.

Для определения размера массива в байтах, используемого в качестве аргумента функции malloc() требуется количество элементов умножить на размер одного элемента. Поскольку элементами массива могут быть как данные простых типов, так и составных типов (например, структуры), для точного определения размера элемента в общем случае рекомендуется использование функции

Память, динамически выделенная с использованием функций calloc(), malloc() , может быть освобождена с использованием функции

«Правилом хорошего тона» в программировании является освобождение динамически выделенной памяти в случае отсутствия ее дальнейшего использования. Однако если динамически выделенная память не освобождается явным образом, она будет освобождена по завершении выполнения программы.

Динамическое выделение памяти для одномерных массивов

Форма обращения к элементам массива с помощью указателей имеет следующий вид:

Пример на Си : Организация динамического одномерного массива и ввод его элементов.

Результат выполнения программы:

Динамическое выделение памяти для двумерных массивов

Пусть требуется разместить в динамической памяти матрицу, содержащую n строк и m столбцов. Двумерная матрица будет располагаться в оперативной памяти в форме ленты, состоящей из элементов строк. При этом индекс любого элемента двумерной матрицы можно получить по формуле

index = i*m+j;

где i – номер текущей строки; j – номер текущего столбца.

Рассмотрим матрицу 3×4 (см. рис.)

Индекс выделенного элемента определится как

index = 1*4+2=6

Объем памяти, требуемый для размещения двумерного массива, определится как

n·m·(размер элемента)

Однако поскольку при таком объявлении компилятору явно не указывается количество элементов в строке и столбце двумерного массива, традиционное обращение к элементу путем указания индекса строки и индекса столбца является некорректным:

Правильное обращение к элементу с использованием указателя будет выглядеть как

  • p – указатель на массив,
  • m – количество столбцов,
  • i – индекс строки,
  • j – индекс столбца.

Пример на Си Ввод и вывод значений динамического двумерного массива

Результат выполнения

Возможен также другой способ динамического выделения памяти под двумерный массив – с использованием массива указателей. Для этого необходимо:

  • выделить блок оперативной памяти под массив указателей;
  • выделить блоки оперативной памяти под одномерные массивы, представляющие собой строки искомой матрицы;
  • записать адреса строк в массив указателей.

Графически такой способ выделения памяти можно представить следующим образом.

При таком способе выделения памяти компилятору явно указано количество строк и количество столбцов в массиве.
Пример на Си

Результат выполнения программы аналогичен предыдущему случаю.

С помощью динамического выделения памяти под указатели строк можно размещать свободные массивы. Свободным называется двухмерный массив (матрица), размер строк которого может быть различным. Преимущество использования свободного массива заключается в том, что не требуется отводить память компьютера с запасом для размещения строки максимально возможной длины. Фактически свободный массив представляет собой одномерный массив указателей на одномерные массивы данных.

Для размещения в оперативной памяти матрицы со строками разной длины необходимо ввести дополнительный массив m , в котором будут храниться размеры строк.

Пример на Си : Свободный массив

Результат выполнения

Перераспределение памяти

Если размер выделяемой памяти нельзя задать заранее, например при вводе последовательности значений до определенной команды, то для увеличения размера массива при вводе следующего значения необходимо выполнить следующие действия:

  • Выделить блок памяти размерности n+1 (на 1 больше текущего размера массива)
  • Скопировать все значения, хранящиеся в массиве во вновь выделенную область памяти
  • Освободить память, выделенную ранее для хранения массива
  • Переместить указатель начала массива на начало вновь выделенной области памяти
  • Дополнить массив последним введенным значением

Все перечисленные выше действия (кроме последнего) выполняет функция

  • ptr – указатель на блок ранее выделенной памяти функциями malloc() , calloc() или realloc() для перемещения в новое место. Если этот параметр равен NULL , то выделяется новый блок, и функция возвращает на него указатель.
  • size – новый размер, в байтах, выделяемого блока памяти. Если size = 0 , ранее выделенная память освобождается и функция возвращает нулевой указатель, ptr устанавливается в NULL .

Размер блока памяти, на который ссылается параметр ptr изменяется на size байтов. Блок памяти может уменьшаться или увеличиваться в размере. Содержимое блока памяти сохраняется даже если новый блок имеет меньший размер, чем старый. Но отбрасываются те данные, которые выходят за рамки нового блока. Если новый блок памяти больше старого, то содержимое вновь выделенной памяти будет неопределенным.

Пример на Си Выделить память для ввода массива целых чисел. После ввода каждого значения задавать вопрос о вводе следующего значения.

Результат выполнения

Обновл. 15 Июл 2019 |

С++ поддерживает три основных типа выделения (или ещё «распределения») памяти, с двумя из которых, мы уже знакомы:

Статическое выделение памяти выполняется для статических и глобальных переменных. Память выделяется один раз, при запуске программы, и сохраняется на протяжении работы всей программы.

Автоматическое выделение памяти выполняется для параметров функции и локальных переменных. Память выделяется при входе в блок, в котором находятся эти переменные, и удаляется при выходе из него.

Динамическое выделение памяти является темой этого урока.

Динамическое выделение переменных

Как статическое, так и автоматическое распределение памяти имеют два общих свойства:

Размер переменной/массива должен быть известен во время компиляции.

Выделение и освобождение памяти происходит автоматически (когда переменная создаётся/уничтожается).

В большинстве случаев с этим всё ОК. Однако, когда дело доходит до работы с пользовательским вводом, то эти ограничения могут привести к проблемам.

Например, при использовании строки для хранения имени пользователя, мы не знаем наперёд насколько длинным оно будет, пока пользователь его не введёт. Или нам нужно создать игру с непостоянным количеством монстров (во время игры одни монстры умирают, другие появляются, пытаясь, таким образом, убить игрока).

Если нам нужно объявить размер всех переменных во время компиляции, то самое лучшее, что мы можем сделать — это попытаться угадать их максимальный размер, надеясь, что этого будет достаточно:

Это плохое решение, по крайней мере, по трём причинам:

Во-первых, теряется память, если переменные фактически не используются или используются, но не все. Например, если мы выделим 30 символов для каждого имени, но имена в среднем будут занимать по 15 символов, то потребление памяти получится в два раза больше, чем нам нужно на самом деле. Или рассмотрим массив rendering : если он использует только 20 000 полигонов, то память для других 20 000 полигонов фактически тратится впустую (т.е. не используется)!

Во-вторых, память для большинства обычных переменных (включая фиксированные массивы) выделяется из специального резервуара памяти — стека. Объём памяти стека в программе, как правило, невелик: в Visual Studio он по умолчанию равен 1МБ. Если вы превысите это значение, то произойдёт переполнение стека, и операционная система автоматически завершит выполнение вашей программы.

В Visual Studio это можно проверить, запустив следующий фрагмент кода:

Лимит в 1МБ памяти может быть проблематичным для многих программ, особенно где используется графика.

В-третьих, и самое главное, это может привести к искусственным ограничениям и/или переполнению массива. Что произойдёт, если пользователь попытается прочесть 500 записей с диска, но мы выделили память максимум для 400? Либо мы выведем пользователю ошибку, что максимальное количество записей — 400, либо (в худшем случае) выполнится переполнение массива и затем что-то очень нехорошее.

К счастью, эти проблемы легко устраняются с помощью динамического выделения памяти. Динамическое выделение памяти — это способ запроса памяти из операционной системы запущенными программами по надобности. Эта память не выделяется из ограниченной памяти стека программы, а из гораздо большего хранилища, управляемого операционной системой — кучи. На современных компьютерах размер кучи может составлять гигабайты памяти.

Для динамического выделения памяти для одной переменной используется оператор new:

В примере выше мы запрашиваем выделение памяти для целочисленной переменной из операционной системы. Оператор new возвращает указатель, содержащий адрес выделенной памяти.

Для доступа к выделенной памяти создаётся указатель:

Затем мы можем разыменовать указатель для получения значения:

Вот один из случаев, когда указатели полезны. Без указателя с адресом на только что выделенную память, у нас бы не было способа получить доступ к ней.

Как работает динамическое выделение памяти?

На вашем компьютере имеется память (возможно, большая её часть), которая доступна для использования программами. При запуске программы ваша операционная система загружает эту программу в некоторую часть этой памяти. И эта память, используемая вашей программой, разделена на несколько частей, каждая из которых выполняет определённую задачу. Одна часть содержит ваш код, другая используется для выполнения обычных операций (отслеживание вызываемых функций, создание и уничтожение глобальных и локальных переменных и т.д.). Мы поговорим об этом позже. Тем не менее, большая часть доступной памяти просто находится там, ожидая запросов на выделение от программ.

Когда вы динамически выделяете память, то вы просите операционную систему зарезервировать часть этой памяти для использования вашей программой. Если ОС может выполнить этот запрос, то возвращается адрес этой памяти обратно в вашу программу. С этого момента и в дальнейшем ваша программа сможет использовать эту память, как только пожелает. Когда вы уже выполнили всё, что было необходимо, с этой памятью, то её нужно вернуть обратно в операционную систему, для распределения между другими запросами.

В отличие от статического или автоматического выделения памяти, программа самостоятельно отвечает за запрос и обратный возврат динамически выделенной памяти.

Освобождение памяти

Когда вы динамически выделяете переменную, то вы также можете её инициализировать посредством прямой инициализации или uniform инициализации (в С++11):

Когда уже всё, что нужно было, выполнено с динамически выделенной переменной — нужно явно указать С++ освободить эту память. Для переменных это выполняется с помощью оператора delete:

Оператор delete на самом деле ничего не удаляет. Он просто возвращает память, которая была выделена ранее, обратно в операционную систему. Затем операционная система может переназначить эту память другому приложению (или этому же снова).

Хотя может показаться, что мы удаляем переменную, но это не так! Переменная-указатель по-прежнему имеет ту же область видимости, что и раньше, и ей можно присвоить новое значение, как и любой другой переменной.

Обратите внимание, удаление указателя, не указывающего на динамически выделенную память, может привести к проблемам.

Висячие указатели

C++ не предоставляет никаких гарантий относительно того, что произойдёт с содержимым освобождённой памяти или со значением удаляемого указателя. В большинстве случаев память, возвращаемая операционной системе, будет содержать те же значения, которые были у неё до освобождения, а указатель так и останется указывать на только уже освобождённую (удалённую) память.

Указатель, указывающий на освобождённую память, называется висячим указателем. Разыменование или удаление висячего указателя приведёт к неожиданным результатам. Рассмотрим следующую программу:

В программе выше значение 8, которое ранее было присвоено динамической переменной, после освобождения может и далее находиться там, а может и нет. Также возможно, что освобождённая память уже могла быть выделена другому приложению (или для собственного использования операционной системы), и попытка доступа к ней приведёт к тому, что операционная система автоматически прекратит выполнение вашей программы.

Процесс освобождения памяти может также привести и к созданию нескольких висячих указателей. Рассмотрим следующий пример:

Есть несколько рекомендаций, которые могут здесь помочь.

Во-первых, старайтесь избегать ситуаций, когда несколько указателей указывают на одну и ту же часть выделенной памяти. Если это невозможно, то проясните, какой указатель из всех «владеет» памятью (и отвечает за её удаление), а какие указатели просто получают доступ к ней.

Во-вторых, когда вы удаляете указатель, и, если он не выходит из области видимости сразу же после удаления, то его нужно сделать нулевым, т.е. присвоить значение 0 (или nullptr в С++11). Под «выходом из области видимости сразу же после удаления» имеется в виду, что вы удаляете указатель в самом конце блока, в котором он объявлен.

Правило: Присваивайте удалённым указателям значение 0 (или nullptr в C++11), если они не выходят из области видимости сразу же после удаления.

Оператор new

При запросе памяти из операционной системы в редких случаях она может быть не доступной (т.е. её может и не быть в наличии).

По умолчанию, если оператор new не сработал, память не выделилась, то генерируется исключение bad_alloc. Если это исключение будет неправильно обработано (а именно так и будет, поскольку мы ещё не рассматривали исключения и их обработку), то программа просто прекратит своё выполнение (произойдёт сбой) с ошибкой необработанного исключения.

Во многих случаях процесс генерации исключения оператором new (как и сбой программы) нежелателен, поэтому есть альтернативная форма оператора new, которая возвращает нулевой указатель, если память не может быть выделена. Нужно просто добавить константу std::nothrow между ключевым словом new и типом данных:

В примере выше, если new не возвратит указатель с динамически выделенной памятью, то возвратится нулевой указатель.

Разыменовывать его также не рекомендуется, так как это приведёт к неожиданным результатам (скорее всего, к сбою в программе). Поэтому наилучшей практикой является проверка всех запросов на выделение памяти, для обеспечения того, что эти запросы будут выполнены успешно и память выделится:

Поскольку не выделение памяти оператором new происходит крайне редко, то обычно программисты забывают выполнять эту проверку!

Нулевые указатели и динамическое выделение памяти

Нулевые указатели (указатели со значением 0 или nullptr) особенно полезны в процессе динамического выделения памяти. Их наличие как бы сообщаем нам: «Этому указателю не выделено никакой памяти». А это, в свою очередь, можно использовать для выполнения условного выделения памяти:

Удаление нулевого указателя ни на что не влияет. Таким образом, в следующем нет необходимости:

Вместо этого вы можете просто написать:

Если ptr не является нулевым, то динамически выделенная переменная будет удалена. Если значением указателя является нуль, то ничего не произойдёт.

Утечка памяти

Динамически выделенная память не имеет области видимости, т.е. она остаётся выделенной до тех пор, пока не будет явно освобождена или пока ваша программа не завершит своё выполнение (и операционная система очистит все буфера памяти самостоятельно). Однако указатели, используемые для хранения динамически выделенных адресов памяти, следуют правилам области видимости обычных переменных. Это несоответствие может вызвать интересное поведение. Например:

Здесь мы динамически выделяем целочисленную переменную, но никогда не освобождаем память через delete. Поскольку указатели следуют всем тем же правилам, что и обычные переменные, то, когда функция завершит своё выполнение, ptr выйдет из области видимости. Поскольку ptr — это единственная переменная, хранящая адрес динамически выделенной целочисленной переменной, то, когда ptr уничтожится — больше не останется указателей на динамически выделенную память. Это означает, что программа «потеряет» адрес динамически выделенной памяти. И, в результате, эту динамически выделенную целочисленную переменную нельзя будет удалить.

Это называется утечкой памяти. Утечка памяти происходит, когда ваша программа теряет адрес некоторой динамически выделенной части памяти (например, переменной или массива), прежде чем вернуть её обратно в операционную систему. Когда это происходит, то программа уже не может удалить эту динамически выделенную память, поскольку она больше не знает, где она находится. Операционная система также не может использовать эту память, поскольку считается, что она по-прежнему используется вашей программой.

Утечки памяти съедают свободную память во время выполнения программы, уменьшая количество доступной памяти не только для этой программы, но и для других программ также. Программы с серьёзными проблемами с утечкой памяти могут съесть всю доступную память, в результате чего весь ваш компьютер будет медленнее работать или даже произойдёт сбой. Только после того, как выполнение вашей программы завершится, операционная система сможет очистить и вернуть всю память, которая «утекла».

Хотя утечка памяти может возникнуть и из-за того, что указатель выходит из области видимости, возможны и другие способы, которые могут привести к утечкам памяти. Например, если указателю, хранящему адрес динамически выделенной памяти, присвоить другое значение:

Динамические массивы в Си

Определение 1

Динамические массивы в Си — это возможность оптимального использования памяти электронной вычислительной машины.

Введение

Чтобы иметь возможность оптимально распределять для работы память компьютера, существует методика динамического распределения памяти. К примеру, есть программа обработки какого-либо массива информационных данных. При формировании этой программы возникла необходимость объявления данного массива. Можно задать массиву определённый зафиксированный размер (например, от нуля до ста элементов). Но в этом случае программа не будет универсальной, поскольку с её помощью можно работать с массивом, состоящим не более чем из ста элементов. В случае использования, к примеру, двадцати элементов, объём выделяемой памяти всё равно будет под сто элементов, поскольку массив был заявлен как статический. То есть налицо мало эффективное использование памяти.

Динамические массивы

На языке программирования Си динамические массивы возможно создавать, используя указатель и одну из функций динамического выделения памяти: malloc() или са11ос(). Команда malloc() выполняет возврат указателя на выделяемое в памяти место. Эта функция является частью библиотеки stdlib.h и записывается в таком формате:

void *та11ос (число байт)

Для сохранения данных других типов, требуется использовать приведение типов. Чтобы это сделать, надо перед функцией malloc() в круглых скобках указать необходимый тип данных и поставить звёздочку. К примеру, чтобы указать на целочисленный массив, приведение типов надо указать так:

(int *)

В качестве аргумента функции malloc() выступает число байтов, которые следует выделять. Число байтов находится путём умножения числа элементов массива на размер ячейки, необходимый для каждого компонента. То есть для выделения места в памяти, чтобы сформировать массив, включающий в себя десять целых чисел, функция malloc() должна быть представлена так:

(int ) malloc(10 sizeof(int)))

В языке программирования С++ предусмотрены специальные команды new и delete, предназначенные для организации динамических массивов в памяти компьютера. Команда new выполняет выделение памяти из свободных областей, а команда delete очищает эту область памяти. После окончания использования выделенной памяти, она должна быть очищена от информации, по этой причине команды new и delete применяются в паре. Если не очищать память в явном виде, то конечно это могут выполнить команды операционной системы после завершения работы программы. Но правильнее использовать штатную команду С++ delete.

Команда new выполняет создание объекта необходимого типа, назначает для него объём памяти и делает возврат указателя правильного типа на эту область памяти. В случае невозможности выделения памяти, к примеру, нет в наличии свободного объёма, то происходит возврат нулевого указателя. Память может быть выделена под любой вид данных: int, float, double, char и так далее.

В качестве примера приведём формирование одномерного динамического массива:

float *ptrarray = new float [10]; // объявлен одномерный динамический массив на десять элементов.

// здесь ptrarray – указатель на выделяемую область памяти для вещественного массива типа float.

По завершению работы с динамическим массивом, необходимо очистить память, которая выделялась для него:

delete [] ptrarray; // очистка памяти, которая выделялась под одномерный динамический массив.

За командой delete необходимо поставить квадратные скобки, которые являются командой освобождения участка памяти, отведённого для одномерного массива.

Untitled Document

Untitled Document

Обычно переменные описываются в начале программы (модуля). При этом компилятор заранее выделят память для размещения этих переменных. Такие переменные называются статическими. Статический массив объявляется также в начале программы. Занимаемая ими память не меняется до завершения программы.

Иногда возникает необходимость выделять память под переменные в процессе работы программы, например, когда:

  • требуемый размер массива значительно больше предельно возможного для статического массива, который может выделить компилятор;
  • размер массива должен меняться в процессе работы программы;
  • программу требуется запускать каждый раз с разным количеством обрабатываемой информации.

В этих случаях на помощь приходит динамическое выделение памяти.
В Fortrane-е для этого появились Динамические массивы.

Динамические массивы описываются без указания размера (только с указанием количества размерностей). Далее в программе, в том месте, когда определяется требуемый размер, память может быть выделена в ходе выполнения.

Например, программе потребуется выполнять операции с массивом, в котором хранятся оценки студентов после сессии. Но программист, когда пишет программу, не знает, сколько будет студентов.

Тогда описывается динамический массив Mark:

implicit none

integer, allocatable :: Mark(:)

integer N_students,val

Определяется требуемый размер массива:

read *, N_students

Выделяется память под массив:

allocate(Mark(N_students),stat=val)


Когда он становится ненужным, необходимо освободить память:

deallocate(Mark)

Аналогично для 2-ух мерного массива:

implicit none

integer, allocatable :: GrpMarks(:,:)

integer N_students,n_grp,val

read *, n_grp,N_students

allocate(GrpMarks(n_grp,N_students),stat=val)



deallocate(GrpMarks)

 


Распределяемые массивы декларируются так же как статические. Общий вид таков:
type, ALLOCATABLE [,атрибут ] :: name

Они должны включать атрибут ALLOCATABLE и ранг массива, но не могут специфицировать
протяженность ни в каком измерении. Вместо этого используется двоенточие (:)
для кажого измерения. Например:

INTEGER, DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: a   ! ранг 1
INTEGER, ALLOCATABLE :: b(:,:)   !ранг  2
REAL, DIMENSION(:), ALLOCATABLE :: c   ! ранг1

После декларации распределяемые массивы не имеют соответствующей памяти и на
них нельзя ссылаться, пока не будет явно выделена память.

Выделение и возвращение памяти

Оператор ALLOCATE динамически выделяет требуемое количество памяти и связывает
ее с распределяемым массивом.
ALLOCATE( имя(границы) [,STAT] )

  • Если выделение памяти прошло успешно, имя имеет требуемые границы (при этом
    значение STAT становится 0). При этом массив является неинициализированным.
  • Если выделение памяти прошло не успешно, значение переменной STAT
    станет равным коду ошибки (положительное число). Если STAT отсутствует,
    программа завершает выполнение.

С помощью одного оператора ALLOCATE можно распределить несколько массивов
— каждый с различными границами, образом или рангом. Если не специфицирована
меньшая граница, она полагается равной 1. Только распределяемый массив с неопределенной
для него памятью может быть объектом оператора ALLOCATE:

  n=10
  ALLOCATE( a(100) )
  ALLOCATE( b(n,n), c(-10:89) )

Память, использованная распределяемым массивом, должно быть освобождено (когда
он перестал быть нужен) с помощью оператора DEALLOCATE:
DEALLOCATE( имя_массива [,STAT] )

  • Если успешно, имя_массива теряет связанную память (STAT=0)
  • Если неуспешно, выполнение останавливается (если есть STAT, будет продолжено
    со STAT>0).

Оператор DEALLOCATE позволяет освободить несколько массивов.

Следующие операторы освобождают память из предыдущего примера:

DEALLOCATE ( a, b )
DEALLOCATE ( c, STAT=test )
IF (test .NE. 0) THEN
     STOP ' ошибка возвращения '
ENDIF

Хорошей практикой программирования считается возвращение любой памяти, которая была зарезервирована с помощью оператора ALLOCATE .

Остерегайтесь: учтите, что любые данные, сохраненные в памяти динамического
массива, недоступны после ее освождения!

Статус распределяемых массивов

Распределяемые массивы могут быть в одном из двух статусов (состояний):

  • ‘распределен’ — пока массив имеет ассоциированную с ним память
  • ‘не распределен в данный момент’ — пока массив не имеет ассоциированной с ним памяти

Статус массива может быть проверен с помощью встроенной логической функции ALLOCATED:

   AllOCATED( имя )

которая возвращает значение:

  • .TRUE. если имя имеет ассоциированную память
  • .FALSE. в противном случае

Например:

   IF( ALLOCATED(x) ) DEALLOCATE( x )

или:

   IF( .NOT. ALLOCATED( x ) ) ALLOCATE( x(1:10) )

После декларации статус распределяемого массива будет иметь значение ‘не распределен
в данный момент’ и получит значение ‘распределен’ только после того, как успешно
будет выполнен оператор ALLOCATE. Когда программа продолжится и память, использованная
конкретным массивом, будет возвращена, статус массива вернется к значению ‘не
распределен в данный момент ‘. Возможно повторять этот цикл распределения и
возвращения памяти массиву (возможно с различным размером и протяженностью каждый
раз) любое число раз в одной и той же программе.

 

 

Примеры использования массивов в VBA

Массивы используются в большинстве языков программирования и VBA, как язык высокого уровня, тоже не мог обойтись без них. Данный материал расскажет о создании массивов, их применении, а так же вы здесь найдете примеры использования массивов. Для начала разберем синтаксис определения массивов.

Объявление массивов

Пример 1. Создание (объявление) одномерного массива выполняется, так:


Dim Arr1(10) As Integer
Dim Arr2(5 To 10) As String
Dim Arr3() As Long

В данном примере объявляются: одномерный массив Arr1, содержащий ячейки с 0-й до 10-й типа Integer, массив Arr2, содержащий ячейки с 5-й до 10-й типа String и динамический массив Arr3.

Прежде чем использовать динамический массив, его необходимо «инициализировать», т.е. выделить для него необходимую память. Менять размер динамического массива можно много раз в программе, даже в цикле, если хотите. Правда учитывайте, что выделение памяти для массива — ресурсно-затратная операция, поэтому не стоит менять размер массива очень часто, это сильно замедлит программу.

Пример 2. Инициализация динамического массива и изменение его размеров


Dim Arr3() As Long
ReDim Preserve Arr3(10)
ReDim Preserve Arr3(20)

В данном примере мы сначала с помощью ReDim задали размер динамического массива в 11 элементов (c 0-го по 10-й), а затем снова увеличили размер до 21-го элемента. Кроме того, использовали ключевое слово Preserve — означающее, что нужно сохранить уже имеющиеся элементы с их значениями (без этого ключевого слова массив обнуляется).

Примечание: изменение размеров функцией ReDim возможно только для динамических массивов. Если размер массива был изначально задан, то его размер уже не будет меняться функцией.

Пример 3. Объявление многомерного массива


Dim Arr4(10, 10) As Integer
Dim Arr5(5 To 10, 15 To 20, 30) As String

Arr4 — двумерных массив 11х11 элементов, а массив Arr5 — трехмерный.

Пример 4. Создание массива массивов

В следующем примере массив Arr2 будет содержать элементы другого массива Arr1


Dim Arr1 As Variant
Dim Arr2(10) As Variant
Arr1 = Array(10, 20, 30)
Arr2(0) = Arr1
For i = LBound(Arr2(0)) To UBound(Arr2(0))
  MsgBox Arr2(0)(i) ' Выведет последовательно 10, 20 и 30
Next i

Определение нижней и верхней границы массива

Чтобы узнать какой самый наименьший индекс у массива и какой самый максимальный индекс массива, нужно использовать функции LBound для определения нижней границы и UBound для определения верхней границы.

Пример 5. Определение границ массива


Dim Arr1(2 To 15) As Integer
MsgBox LBound(Arr1) ' Выведет: 2
MsgBox UBound(Arr1) ' Выведет: 15
Dim Arr2() As Integer
ReDim Arr2(8)
MsgBox LBound(Arr2) ' Выведет: 0
MsgBox UBound(Arr2) ' Выведет: 8

Чтобы определить границы многомерных массивов, нужно просто использовать второй параметр функций UBound и LBound.


Dim Arr(1 To 10, 5 To 20) As Integer
MsgBox LBound(Arr, 2) ' Выведет: 5
MsgBox UBound(Arr, 2) ' Выведет: 20

Задание нижней границы по-умолчанию

Иногда бывает очень не удобно, что VBA начинает нумерацию элементов массивов с нуля (0), это часто может привести к путанице и усложнению кода программы. Для решения этой проблемы есть специальный оператор Option Base, аргумент которого может быть 0 или 1. Указав значение 1, индексация массивов будет начинаться с 1, а не с 0.

Пример 6. Указание нижней границы по-умолчанию.


Option Base 1

Sub Test()
Dim Arr1(10) As Integer
MsgBox LBound(Arr1)
End Sub

В данном примере я намеренно использовал процедуру, чтобы показать, что Option Base нужно применять не внутри процедур и функций, а в разделе «Declarations». В результате выполнения процедуры Test будет отображено сообщение с индексом нижней границы массива, т.е. «1».

Примечание: Оператор Option Base так же влияет на функцию Array и не влияет на функцию Split (будут рассмотрены ниже), что означает, что при задании «Option Base 1», функция Array вернет массив с индексацией с 1-цы, а функция Split вернет массив с индексацией с 0.

Запись данных в массивы

Для сохранения каких-либо значений в массив, можно воспользоваться несколькими способами. С помощью примеров, покажу эти способы.

Пример 7. Запись данных в массив в цикле.


Dim Arr(10) As Integer
For i = 0 To 10
    Arr(i) = i * 2
Next i

Пример 8. Запись заранее известных данных с помощью Array


Dim Arr()
Arr = Array("красный", "зеленый", "синий")
MsgBox Arr(2)

Функция Array возвращает массив из перечисленных данных типа Variant. При этом, массив, который будет содержать значения, должен быть динамическим, т.е. без указания его размеров и границ.

Пример 9. Получение массива из строки с разделителями


Dim Arr() As String
Arr = Split("красный;зеленый;синий", ";")
MsgBox Arr(2)

Обход элементов массива

Обычно, массивы используются для хранения большого кол-ва данных, а не 1-2 значений, поэтому чтобы получить все эелементы и использовать их для чего-то, обычно используют циклы. Наиболее удобны в этом плане циклы For и For Each.

Пример 10. Обход элементов массива циклом For.


Dim Sum As Integer
Dim Arr()
Arr = Array(10, 20, 30)
For i = 0 To 2
    Sum = Sum + Arr(i)
Next i
MsgBox Sum

Пример 11. Обход элементов массива циклом For Each.


Dim Sum As Integer
Dim Val As Variant
Dim Arr()
Arr = Array(10, 20, 30)
For Each Val In Arr
    Sum = Sum + Val
Next
MsgBox Sum

Иногда, бывает необходимость работы с массивом внутри других типов циклов, но получение значение элемента, всё-равно в них будет таким же, как и в цикле For, т.е. через индекс элемента.

[C ++] Непрерывное размещение двумерных массивов

В колледже мои профессора всегда использовали этот метод для создания динамического двумерного массива на C ++:

  int ** матрица;

матрица = новый int * [число_строчек];

for (int i = 0; i  

Для краткости я назову этот способ «традиционным» способом размещения двумерного массива.

Идея довольно проста - C ++ не имеет реальной поддержки многомерных массивов, поэтому вместо этого вы выделяете массив указателей, причем каждый указатель указывает на массив целых чисел.Это один из самых быстрых и интуитивно понятных способов настройки двумерного массива, поскольку мы можем использовать оператор индекса для доступа к данным в массиве:

  int example = matrix [2] [3]; // доступ к элементу во 2-й строке, третьем столбце
  

Оказывается, есть немного лучший, хотя и менее интуитивно понятный способ динамического создания многомерных массивов.

Одна из проблем описанного выше метода заключается в том, как выделяется память для массива. Оператор C ++ new / new [] гарантированно выделяет непрерывный блок памяти всему, на что он указывает.Например:

  int * массив;

массив = новый int [20];
  

Предполагая, что int составляет 4 байта, и предполагая, что массив расположен в 0x8000 в памяти, тогда array [1] будет иметь 0x8004, array [2] будет иметь 0x8008, array [3] при 0x800C и т. Д.

Что C ++ не гарантирует , а не , так это непрерывное выделение памяти между последовательным использованием оператора new / new []. Для нашего «традиционного» метода это означает, что массивы, которые мы выделяем в цикле for, могут не быть смежными друг с другом, например.грамм. Если матрица была массивом 2x4, то матрица [0] могла быть по адресу 0x8000, а матрица [1] могла быть по адресу 0x8010 .. или матрица [1] могла быть по адресу 0x2048. Нет никаких гарантий. В идеале мы бы хотели, чтобы все массивы были смежными друг с другом в памяти, так как это улучшит локальность кеша, что должно дать нам лучшую производительность.

Один из способов обойти эту проблему - выделить двумерный массив как одномерный массив:

  int * матрица;

матрица = новое целое число [число_колец * число_строек];

// матрица теперь размещена, но содержит мусорные данные
  

Но здесь возникает очевидная проблема, заключающаяся в том, что мы нарушаем использование оператора индекса для доступа к массиву как к матрице, вместо этого заставляя нас делать что-то вроде:

  // матрица [x] [y] больше не работает с этим методом, поэтому мы должны использовать:

int index (int row, int col) {
  return row + num_rows * col;
}

int example = матрица [индекс (x, y)];
  

Что не идеально, поскольку его использование менее интуитивно, чем "традиционный" метод.И если бы мне пришлось выбирать между двумя вариантами размещения двумерного массива, я бы никогда не выбрал этот, если бы меня не заставили. Я считаю, что использование структуры должно быть настолько простым, насколько это возможно - создание структуры может быть сложным, если компромисс понятен.

Не по касательной, размещение двумерного массива, как описано выше, на самом деле довольно распространено. LabVIEW от National Instrument выделяет память для многомерных массивов, подобных приведенному выше фрагменту кода, в качестве примера.

Другая проблема "традиционного" метода связана с ограничениями C / C ++. при взаимодействии с другими языками. Такие языки, как C #, лучше поддерживают многомерные массивы, поэтому при создании двухмерного массива гарантируется, что все элементы в массиве являются смежными. Это может вызвать проблемы с отправкой многомерных массивов из C / C ++ при отправке массивов на эти языки, и так уж получилось, что лучший способ справиться с большинством этих проблем - выделить массив в 1-D, как в примере выше.

Цель состоит в том, чтобы динамически создать двумерный массив, который позволяет использовать «традиционный» метод оператора индексации, гарантируя при этом, что все элементы в массиве являются смежными в памяти.

  int ** матрица;

матрица = новый int * [число_строчек];
матрица [0] = новое целое число [число_ строк * число_колец];

for (int i = 1; i  

Это выглядит сложным, но это удивительно понятно, если вы понимаете, что происходит.Идея состоит в том, что мы выделяем память для массива указателей размером num_rows. Затем мы выделяем память для массива первого указателя с длиной num_rows * num_cols - количество элементов, которые нам нужны для матрицы. Затем другим указателям присваиваются позиции в первом массиве указателей, что дает вид массива указателей, которые указывают на разные массивы, но не структуру одного из них.

Как и ожидалось, matrix [0] теперь указывает на весь двумерный массив, а не только на первую строку.Это имеет побочный эффект, позволяя нам взаимодействовать с массивом в первых двух методах:

  // теперь мы можем получить доступ к матрице [x] [y], используя

int example1 = матрица [x] [y];

// или, поскольку матрица [0] указывает на весь массив,

int example2 = матрица [0] [x + num_rows * y];
  

Что позволяет отправлять массивы между языками (или функциями) как одномерные массивы.

Примечание: Не гарантируется, что указатели будут смежными с массивом, поскольку они создаются с использованием двух разных операторов new [].Но это, вероятно, лучшее, что вы получите без использования стандартной коллекции или стороннего решения.

Создание массивов более высокой размерности с помощью этого метода может быть выполнено с использованием тех же принципов и оставлено как упражнение.

Как инициализировать динамический 2D-массив внутри структуры в c?

Как динамически выделять 2d-массив в c

Как динамически выделять 2D-массив в C ?, Обратите внимание, что начиная с C99, язык C допускает использование массивов переменного размера.После создания массива указателей мы можем динамически выделять память для каждого. В следующих примерах мы рассмотрели 'r' как количество строк, 'c' как количество столбцов, и мы создали 2D-массив с r = 3, c = 4 и следующие значения. Простой способ - выделить блок памяти размером r * c и получить доступ к элементам, используя простую арифметику с указателями. Мы можем создать массив указателей размера r.

Как динамически выделить 2D-массив в C ?, 2D-массив может быть динамически размещен в C с использованием одного указателя.Это означает, что блок памяти размером row * column * dataTypeSize равен 2D-массиву, который может быть динамически выделен в C с использованием одного указателя. Это означает, что блок памяти размером строка * столбец * dataTypeSize выделяется с помощью malloc, и для доступа к элементам матрицы можно использовать арифметические операции с указателями.

23.2: Динамическое размещение многомерных массивов, Если мы не знаем, сколько столбцов будет в массиве, мы четко выделим динамически выделяемый двумерный `` массив '', к которому можно будет получить доступ так же, как если бы он. - это разные способы создания 2D-массива в куче (или динамического выделения 2D-массива).В следующих примерах мы рассматривали «r» как количество строк, «c» как количество столбцов, и мы создали 2D-массив с r = 3, c = 4 и следующими значениями

.

Как динамически выделять двумерный массив в C ++

Как динамически выделять двумерный массив в C ?, Обратите внимание, что начиная с C99 язык C допускает использование массивов переменного размера. После создания массива указателей мы можем динамически выделять память для каждого. В следующих примерах мы рассмотрели 'r' как количество строк, 'c' как количество столбцов, и мы создали 2D-массив с r = 3, c = 4 и следующие значения.Простой способ - выделить блок памяти размером r * c и получить доступ к элементам, используя простую арифметику с указателями. Мы можем создать массив указателей размера r.

Как динамически выделить 2D-массив в C ?, 2D-массив может быть динамически размещен в C с использованием одного указателя. Это означает, что блок памяти размером row * column * dataTypeSize равен 2D-массиву, который может быть динамически выделен в C с использованием одного указателя. Это означает, что блок памяти размером строка * столбец * dataTypeSize выделяется с помощью malloc, и для доступа к элементам матрицы можно использовать арифметические операции с указателями.

23.2: Динамическое размещение многомерных массивов, Если мы не знаем, сколько столбцов будет в массиве, мы четко выделим динамически выделяемый двумерный `` массив '', к которому можно будет получить доступ так же, как если бы он. - это разные способы создания 2D-массива в куче (или динамического выделения 2D-массива). В следующих примерах мы рассматривали «r» как количество строк, «c» как количество столбцов, и мы создали 2D-массив с r = 3, c = 4 и следующими значениями

.

Как динамически выделить 2d-массив в C ++ с использованием нового

Как динамически выделить 2D-массив в C?, 2D-массив может быть динамически выделен в C с использованием одного указателя.Это означает, что блок памяти размером row * column * dataTypeSize равен 2D-массиву, который может быть динамически выделен в C с использованием одного указателя. Это означает, что блок памяти размером строка * столбец * dataTypeSize выделяется с помощью malloc, и для доступа к элементам матрицы можно использовать арифметические операции с указателями. Программа, демонстрирующая это, представлена ​​ниже.

Как динамически выделить 2D-массив в C ?, Динамический 2D-массив - это в основном массив указателей на массивы. Вы можете инициализировать его с помощью цикла, например: int ** a = new int * [rowCount]; for (int i = 0; i

Как объявить двумерный массив в C с помощью new ?, int * A = new int [N] ;. // assign Затем мы можем использовать арифметику указателей для индексации 2D-массива. #include Динамическое выделение памяти для 2D-массива в C ++. int main (). Алгоритм динамического размещения 2D-массива в куче следующий: 1.) 2D-массив должен иметь размер [row] [col]. 2.) Выделить массив указателей int i.е. (int *) размера row и назначьте его int ** ptr.

Динамический массив в c

Динамические массивы в C, Факт: язык программирования C не имеет динамического массива в качестве языковой функции. Однако: · Возможности в C, которые позволяют реализовать свой собственный динамический вектор. размерный массив с такими операциями, как добавление, добавление, удаление и поиск. Vectorlib - это достаточно полная реализация вектора на C. Это только для образовательных целей,

C Распределение динамической памяти Использование malloc (), calloc (), free, Я могу использовать указатели, но я немного боюсь использовать их.Если вам нужен динамический массив, вы не можете избежать указателей. А чего ты боишься? Они не будут кусаться (поскольку иногда размер объявленного вами массива может быть недостаточным. Чтобы решить эту проблему, вы можете выделить память вручную во время выполнения. Это известно как динамическое выделение памяти в программировании на C. Чтобы распределять память динамически, используются библиотечные функции malloc (), calloc (), realloc () и free (). Эти функции определены в заголовочном файле .

C динамически растущий массив, Обратите внимание, что из C99, C язык позволяет использовать массивы переменного размера.После создания массива указателей мы можем динамически выделять память для каждого. Язык программирования C не имеет динамического массива в качестве языковой функции. Однако: язык программирования C имеет достаточное количество мощных функций, которые программист на C может реализовать динамический массив (в том числе прочее) используя эти возможности !!!

динамический 2d массив c ++? - geeksforgeeks

Как динамически выделить 2D-массив в C ?, Обратите внимание, что начиная с C99, язык C позволяет использовать массивы переменного размера.После создания массива указателей мы можем динамически выделять память для каждого. Ниже приведены различные способы создания 2D-массива в куче (или динамического выделения 2D-массива). В следующих примерах мы рассмотрели 'r' как количество строк, 'c' как количество столбцов, и мы создали 2D-массив с r = 3, c = 4 и следующими значениями

Как динамически выделить 2D-массив in C ?, Ниже приведена простая программа, демонстрирующая, как динамически выделять 2D-массив в классе C ++ с использованием класса для Graph с матрицей смежности. Портал компьютерных наук для вундеркиндов.Он содержит хорошо написанные, хорошо продуманные и хорошо объясненные статьи по информатике и программированию, викторины и вопросы по практике / соревновательному программированию / собеседованию компании.

Как создать динамический 2D-массив внутри класса на C ++, Получите примеры кода, такие как «динамический 2d-массив c ++? - geeksforgeeks», мгновенно прямо из результатов поиска в Google с помощью Grepper Chrome A Dynamic array (vector в C ++, ArrayList в Java) автоматически увеличивается, когда мы пытаемся сделать вставку, и для нового элемента больше не остается места.Обычно площадь увеличивается вдвое. Простой динамический массив может быть создан путем выделения массива фиксированного размера, обычно большего, чем количество элементов, требуемых немедленно.

Динамически распределенный массив c

Как динамически распределить 2D-массив в C ?, Массив - это совокупность элементов, хранящихся в непрерывных ячейках памяти. массивы. Как можно видеть, длина (размер) созданного выше массива составляет 9. Динамическое размещение массивов в C ++ с примерами факторов, влияющих на производительность динамических массивов.Исходный размер массива и его коэффициент роста определяют его новое ключевое слово. В C ++ мы можем создать динамический массив, используя ключевое слово new. Число выделяемых элементов: Инициализация

Распределение динамической памяти в C с использованием malloc (), calloc (), free () и, C поддерживает одиночные и многомерные массивы. Массивы могут быть размещены статически или динамически. Способ доступа к массиву и его 2) Использование массива указателей Мы можем создать массив указателей размера r.Обратите внимание, что начиная с C99, язык C позволяет использовать массивы переменного размера. После создания массива указателей мы можем динамически выделять память для каждой строки.

динамически выделяемые массивы, Вы используете указатели. В частности, вы используете указатель на адрес и, используя стандартные вызовы функций библиотеки c, вы просите операционную систему: Если вы хотите инициализировать динамически выделяемый массив значением 0, синтаксис довольно прост: 1 int * array {new int [длина]{} }; До C ++ 11 не было простого способа инициализировать динамический массив ненулевым значением (списки инициализаторов работали только для фиксированных массивов).

Удалить динамический двумерный массив c ++

Удаление динамически распределенного двухмерного массива, double ** atom = new double * [1000]; for (int i = 0; i <1000; i ++) atom [i] = new double [4]; Когда вы создаете массив массивов, вы фактически создаете массив чисел, который может содержать адрес памяти для другого массива чисел. В любом случае, они оба являются массивами чисел, поэтому удалите их с помощью delete [].

Динамическое выделение и освобождение 2D-массивов в C и C ++, В этой статье мы увидим, как динамически выделять и освобождать 2D-массивы с помощью комбинаций new / delete и malloc / free.Предположим, мы освобождаем динамический 2D-массив в C ++ | Освободить память двухмерного динамического массива в C ++ | Удалить 2D-массив в C ++ | Удалить 2D-динамический массив | Удалить динамический 2D-массив

освобождение двухмерного динамического массива, Для каждого нового требуется соответствующее удаление. Вам не нужно обнулять указатели, если вы просто собираетесь их удалить: код для освобождения динамически выделенного 2D-массива с помощью оператора удаления выглядит следующим образом: void destroyTwoDimenArrayOnHeapUsingDelete (int ** ptr, int row, int col) { для (int я = 0; я <строка; я ++) {удалить [] ptr [я]; } delete [] ptr; } Код для освобождения динамически выделяемого 2D-массива с использованием свободной функции выглядит следующим образом:

Динамическое выделение памяти в c для массива строк

Динамически выделяемые строковые массивы в C, ПРИМЕЧАНИЕ. В моих примерах не проверяется возврат NULL из malloc. () вы действительно должны это сделать; вы потерпите крах, если попытаетесь использовать динамические массивы NULL c.поделиться | Для улучшения этой причины требуется выделение памяти для массива указателей на строки, а также выделение памяти для каждой строки.

Как мне динамически выделять массив строк в C ?, Когда строки объявляются как символьные массивы, они сохраняются, как и другие, в общем доступном только для чтения месте, но указатель str хранится в памяти для чтения и записи. Строки хранятся, как и другие динамически выделяемые объекты в C, и могут. После объявления размера массива вы не можете его изменить.Иногда размер объявленного вами массива может быть недостаточным. Чтобы решить эту проблему, вы можете выделить память вручную во время выполнения. Это известно как динамическое выделение памяти в программировании на C. Для динамического распределения памяти используются библиотечные функции malloc (), calloc (), realloc () и free ().

Хранение строк в C, Обратите внимание, что начиная с C99, язык C допускает использование массивов переменного размера. После создания массива указателей мы можем динамически выделять память для каждого распределения динамической памяти в C с помощью malloc (), calloc (), free () и realloc (). Поскольку C является структурированным языком, он имеет некоторые фиксированные правила программирования.Один из них включает изменение размера массива. Массив - это набор элементов, хранящихся в постоянных ячейках памяти.

Другие статьи

Массивы C ++

Массивы C ++

Массивы C ++

Массивы C ++ несколько отличаются от массивов Java. Есть массивы
объявляются статически, а массивы объявляются динамически. Все массивы
ссылки. Значение массива - это его адрес. Как и в Java,
индексы массивов начинаются с нуля.В C ++ массивы не умеют
у них много элементов.

Статически объявленные массивы
Статически объявленные массивы выделяют память во время компиляции
и их размер фиксированный, т.е. не может быть изменен позже.
Их можно инициализировать аналогично Java.

Например, объявлено два массива int, один инициализирован, а другой нет.

   int a [10];
   int b [5] {8, 20, 25, 9, 14};
 

Массив & nbsp a & nbsp состоит из 10 элементов с пронумерованными индексами.
от 0 до 9, залил мусор.Массив & nbsp b & nbsp состоит из 5 элементов с пронумерованными индексами.
от 0 до 4, заполненных пятью заданными значениями.
Доступ к ним осуществляется обычным способом, например, a [5] или b [2].
Память выделяется во время компиляции. Образ памяти этих массивов
показать 10 значений мусора int и 5 допустимых значений int:

     __ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___
   а | - | -> | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... |
     - --- --- --- --- --- --- --- --- --- --- ---
             0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
     __ ___ ___ ___ ___ ___
   б | - | -> | 8 | 20 | 25 | 9 | 14 |
     - --- --- --- --- ---
 

Статические многомерные массивы объявляются с несколькими измерениями.Например, двумерный массив a имеет 3 строки и 4 столбца:

   int a [3] [4];
 

Картинка в памяти, которая поможет вам решить проблемы, - это
показано ниже. На самом деле память непрерывна, поэтому эта двумерная
массив действительно хранится как один длинный одномерный массив. это
хранится в так называемом порядке строк, то есть по строкам. В памяти,
вторая строка следует за первой строкой, а третья строка следует за
второй ряд.

     __ ___ ___ ___ ___
   а | - | -> 0 |... | ... | ... | ... |
     - --- --- --- ---
            1 | ... | ... | ... | ... |
              --- --- --- ---
            2 | ... | ... | ... | ... |
              --- --- --- ---
               0 1 2 3
 

Динамически объявленные массивы
Если вы хотите иметь возможность изменять размер вашего массива во время выполнения,
затем объявите динамические массивы. Это делается с помощью указателей и
новый оператор. Основные сведения об указателях см. В
раздел указателей.

Выделите память с помощью new, а затем вы получите доступ к массиву в
так же, как и статический массив.Например,

   int * arrayPtr = новый int [10];
   для (int i = 0; i
 

Картина памяти идентична статическому массиву, но вы можете
при необходимости измените размер. Не забывай, ты должен освободить
память перед выделением новой памяти (или у вас будет утечка памяти).

   удалить [] arrayPtr; // [] необходим при удалении указателей на массивы
   arrayPtr = новый интервал [50];
   . . .
 

Когда вы полностью закончите работу с массивом, вы должны удалить его память:

   удалить [] arrayPtr;
 

Динамические многомерные массивы выполняются аналогично Java.У вас будут указатели на указатели. Для примера см.

Динамическая память - Учебники по C ++

Новые и новые операторы []

Динамическая память выделяется с помощью оператора new . новый сопровождается спецификатором типа данных и, если требуется последовательность из более чем одного элемента, их количество в скобках [] . Он возвращает указатель на начало нового выделенного блока памяти. Его синтаксис:


указатель = новый тип
указатель = новый тип [число_элементов]


Первое выражение используется для выделения памяти, содержащей один единственный элемент типа типа .Второй используется для выделения блока (массива) элементов типа типа , где число_элементов - целое число, представляющее их количество. Например:

  1 
2
   int  * foo;
foo =  новый   int  [5];  

В этом случае система динамически выделяет пространство для пяти элементов типа int и возвращает указатель на первый элемент последовательности, который назначается foo (указатель).Следовательно, foo теперь указывает на допустимый блок памяти с пространством для пяти элементов типа int .

Здесь foo - указатель, и, таким образом, к первому элементу, на который указывает foo , можно получить доступ либо с помощью выражения foo [0] , либо с помощью выражения * foo (оба эквивалентны) . Ко второму элементу можно получить доступ либо с помощью foo [1] , либо * (foo + 1) , и так далее ...

Существует существенная разница между объявлением обычного массива и выделением динамической памяти для блока память с использованием новых .Наиболее важным отличием является то, что размер регулярного массива должен быть константным выражением , и, следовательно, его размер должен быть определен в момент разработки программы, до ее запуска, в то время как распределение динамической памяти выполняется новый позволяет назначать память во время выполнения, используя любое значение переменной в качестве размера.

Динамическая память, запрошенная нашей программой, выделяется системой из кучи памяти. Однако память компьютера - ограниченный ресурс, и он может быть исчерпан.Следовательно, нет никаких гарантий, что все запросы на выделение памяти с использованием оператора new будут удовлетворены системой.

C ++ предоставляет два стандартных механизма для проверки успешности выделения:

Один - путем обработки исключений. При использовании этого метода при сбое выделения создается исключение типа bad_alloc . Исключения - это мощная функция C ++, описанная далее в этих руководствах. Но пока вы должны знать, что если это исключение выбрасывается и оно не обрабатывается конкретным обработчиком, выполнение программы прекращается.

Этот метод исключения используется по умолчанию в new и используется в декларации, например:

   
  foo =  новый   int  [5];  // если распределение не удалось, генерируется исключение   

Другой метод известен как nothrow , и что происходит при его использовании, так это то, что при сбое выделения памяти вместо выдачи исключения bad_alloc или завершения программы указатель, возвращаемый new , является нулевым значением . указатель , и программа продолжит свое выполнение в обычном режиме.

Этот метод можно указать с помощью специального объекта с именем nothrow , объявленного в заголовке , в качестве аргумента для new :

   
  foo =  new  (nothrow)  int  [5];  

В этом случае, если выделение этого блока памяти не удается, сбой можно обнаружить, проверив, является ли foo нулевым указателем:

  1 
2
3
4
5
   int  * foo;
foo =  new  (nothrow)  int  [5];
 , если  (foo ==  nullptr ) {
    // ошибка при назначении памяти.Принять меры. 
}  

Этот метод nothrow , вероятно, создаст менее эффективный код, чем исключения, поскольку он подразумевает явную проверку значения указателя, возвращаемого после каждого выделения. Таким образом, механизм исключения обычно предпочтительнее, по крайней мере, для критических распределений. Тем не менее, в большинстве будущих примеров будет использоваться механизм nothrow из-за его простоты.

Операторы удаления и удаления []

В большинстве случаев память, выделяемая динамически, требуется только в течение определенных периодов времени в программе; когда она больше не нужна, ее можно освободить, чтобы память снова стала доступной для других запросов динамической памяти.Это цель оператора delete , синтаксис которого:

  1 
2
   удалить  указатель;
  удалить  [] указатель;  

Первый оператор освобождает память одного элемента, выделенного с использованием new , а второй освобождает память, выделенную для массивов элементов с помощью new и размера в скобках ( [] ).

Значение, переданное в качестве аргумента для delete , должно быть либо указателем на блок памяти, ранее выделенным с помощью new , либо нулевым указателем (в случае нулевого указателя , delete не дает никакого эффекта ).

  1 
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
20
23
24
25
26
27
28
   // помним-о-матик 
  #include  
  #include <новое> 
  с использованием пространства имен    std;

  int  main ()
{
    int  i, n;
    внутр  * р;
  cout <<  «Сколько чисел вы хотите ввести?» ;
  cin >> я;
  p =  новый  (не горизонтальный)  int  [i];
   , если  (p ==  nullptr )
    cout <<  «Ошибка: не удалось выделить память» ;
    еще 
  {
      для  (n = 0; n  "Введите число:" ;
      cin >> p [n];
    }
    cout <<  "Вы ввели:" ;
      для  (n = 0; n  "," ;
      удалить  [] п;
  }
    возврат  0;
}  
  Сколько чисел вы хотите ввести? 5
Введите номер: 75
Введите номер: 436
Введите номер: 1067
Введите число: 8
Введите номер: 32
Вы ввели: 75, 436, 1067, 8, 32,  

Обратите внимание, что значение в скобках в новом операторе является значением переменной, введенным пользователем ( i ), а не постоянным выражением:

   
  p =  new  (nothrow)  int  [i];  

Всегда существует вероятность того, что пользователь вводит значение для i настолько большое, что система не может выделить для него достаточно памяти.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *