Си двумерный массив динамический: Динамическое выделение памяти, динамические массивы

Динамический массив char c

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

Я пытаюсь объявить массив char динамически, мне нужно добавить новый символ в строку, которая отлично работает, проблема в том, что когда я пытаюсь ее распечатать, в начале строки есть некоторые неизвестные символы.

3 ответа

Чтобы получить некоторую память в вашей строке, вы должны указать malloc сколько байтов памяти вы хотите. sizeof(char) возвращает 1 , поэтому у вас будет только 1 байт. В C строки заканчиваются байт NULL (

создание динамического массива – Падение в невесомость

Массивы представляют собой структурированный тип данных, который характеризуется тем, что все элементы, в него входящие, имеют один тип. При инициализации массива нужно указывать его имя, а также количество элементов.

Определение массива, чаще всего, предполагает обязательное указание его размерности. Например:

int A[5]; // определение массива из 5 элементов типа int
int A[5][5]; // определение массива размерностью 5х5 элементов типа int
int A[]={1,2,3}; // определение массива с инициализацией его элементов
int A[5]={1,2}; // определение массива с частичной инициализацией его элементов
static int A[5]; // определение массива. Все элементы этого массива примут значение 0

int A[5]; // определение массива из 5 элементов типа int
int A[5][5]; // определение массива размерностью 5х5 элементов типа int
int A[]={1,2,3}; // определение массива с инициализацией его элементов
int A[5]={1,2}; // определение массива с частичной инициализацией его элементов
static int A[5]; // определение массива. Все элементы этого массива примут значение 0

В целом, все просто. Сложности возникают, когда появляется надобность в инициализации массива, размерность которого заранее неизвестна. В такой ситуации придется прибегнуть к указателям.

Выглядит сие действо так:

double* Mas1 = new double[kol1];

double* Mas1 = new double[kol1];

Здесь Mas1 – название массива, а kol1 – его размерность, которая будет определена по ходу выполнения программы.

Бывает и так, что возникает надобность в создании двумерного массива, которому предстоит содержать заранее неизвестное количество элементов. В таком случае инициализация массива может быть таковой:

double** Mas2 = new double*[kol2];
for(int i=0;i<kol2;i++) 
   Mas2[i]=new double[kol2];

double** Mas2 = new double*[kol2];
for(int i=0;i<kol2;i++)
Mas2[i]=new double[kol2];

Здесь Mas2 – название массива, а kol2 – его размерность, которая будет определена по ходу выполнения программы.

Как видите, для инициализации двумерного массива, размерность которого будет определена по ходу выполнения программы, придется воспользоваться циклом.

Надеюсь, разберетесь =)

Будут вопросы – задавайте!

Считывание матрицы из файла на C++

#include <fstream>

#include <iostream>

using namespace std;

int main()

{

setlocale(LC_ALL, «RUSSIAN»);

//Создаем файловый поток и связываем его с файлом

ifstream in(«input.txt»);

if (in.is_open())

{

//Если открытие файла прошло успешно

//Вначале посчитаем сколько чисел в файле

int count = 0;// число чисел в файле

int temp;//Временная переменная

while (!in.eof())// пробегаем пока не встретим конец файла eof

{

in >> temp;//в пустоту считываем из файла числа

count++;// увеличиваем счетчик числа чисел

}

//Число чисел посчитано, теперь нам нужно понять сколько

//чисел в одной строке

//Для этого посчитаем число пробелов до знака перевода на новую строку

//Вначале переведем каретку в потоке в начало файла

in. seekg(0, ios::beg);

in.clear();

//Число пробелов в первой строчке вначале равно 0

int count_space = 0;

char symbol;

while (!in.eof())//на всякий случай цикл ограничиваем концом файла

{

//теперь нам нужно считывать не числа, а посимвольно считывать данные

in.get(symbol);//считали текущий символ

if (symbol == ‘ ‘) count_space++;//Если это пробел, то число пробелов увеличиваем

if (symbol == ‘\n’) break;//Если дошли до конца строки, то выходим из цикла

}

//cout << count_space << endl;

//Опять переходим в потоке в начало файла

in.seekg(0, ios::beg);

in.clear();

//Теперь мы знаем сколько чисел в файле и сколько пробелов в первой строке.

//Теперь можем считать матрицу.

int n = count / (count_space + 1);//число строк

int m = count_space + 1;//число столбцов на единицу больше числа пробелов

double **x;

x = new double*[n];

for (int i = 0; i<n; i++) x[i] = new double[m];

//Считаем матрицу из файла

for (int i = 0; i < n; i++)

for (int j = 0; j < m; j++)

in >> x[i][j];

//Выведем матрицу

for (int i = 0; i < n; i++)

{

for (int j = 0; j < m; j++)

cout << x[i][j] << «\t»;

cout << «\n»;

}

for (int i = 0; i<n; i++) delete[] x[i];

delete[] x;

in. close();//под конец закроем файла

}

else

{

//Если открытие файла прошло не успешно

cout << «Файл не найден.»;

}

system(«pause»);

return 0;

}

Динамическая память — новый оператор — выделение одно-, двух- и трехмерного массива

Введение в динамическую память

В большинстве программ, которые были написаны ранее, мы использовали только статическое выделение памяти. Это означает, что мы должны были определить объем памяти, необходимый для программы, до ее выполнения. Распределение статической памяти заключается в выделении памяти во время компиляции перед выполнением программы.

Все переменные, объявленные в функциях (включая main ()), будут помещены в стек . Стек — это особая область памяти компьютера, в которой хранятся временные переменные. Структура данных Stack is First In Last Out (FILO). Когда функция объявляет переменную, эта переменная помещается в стек. После выхода из функции переменная извлекается из стека.

Куча — это область памяти компьютера, используемая для распределения динамической памяти. Когда вы используете динамическое распределение, все созданные переменные сохраняются в куче, память кучи не управляется автоматически.Когда вы используете динамическое выделение памяти, указатель, расположенный в стеке, указывает на область выделенной памяти в куче:

Чтобы выделить и освободить память в куче, вы должны использовать специальные операторы.

Почему нам нужно использовать динамическую память?

Некоторые задачи приводят к необходимости определения объема памяти во время выполнения. Например, вот простая задача, которая приводит к динамическому распределению памяти:

Попросите пользователя ввести количество элементов.

Принимать ввод от пользователя.

Показать все введенные элементы.

В этом случае программа не «знает», сколько элементов будет введено пользователем перед выполнением. Программа должна выделить память для ввода во время выполнения после того, как пользователь введет количество элементов.

Оператор new

Для динамического распределения памяти C ++ предлагает оператор new. Оператор new возвращает указатель на вновь выделенное пространство.Если вы хотите выделить память для одного элемента указанного типа данных (это может быть встроенный тип данных, структура или класс), вам нужно будет использовать оператор new в следующей форме:

new data_type;

Если вы хотите выделить память для массива, вам придется использовать другую форму оператора new:

new data_type [size_of_array];

Общая схема распределения динамической памяти состоит из двух частей:

1. Объявление указателя.
2. Выделить необходимый объем памяти.

Пример

Вот решение задачи, описанной выше:

 int * arr; // указатель на int
int n; // количество элементов

cout << "Введите количество элементов для ввода" << endl;
cin >> n; // получаем n

arr = new int [n]; // выделяем память для массива int размера n

// получаем ввод пользователя
cout << "Enter" << n << "elements" << endl;

// получаем элементы в цикле
для (int i = 0; i! = n; ++ i)
cin >> arr [i];

cout << "Вы ввели:" << endl;

для (int i = 0; i! = n; ++ i)
cout << "arr [" << i << "] =" << arr [i] << endl; 

Этот код обеспечивает следующий вывод:

Пожалуйста, введите количество элементов для ввода

5

Введите пять элементов

1

2

3

4

0

Вы ввели:

arr [0] = 1

arr [1] = 2

arr [2] = 3

arr [3] = 4

arr [4] = 0

Безопасность

В случае, когда оператор new не может выделить память, выдается исключение типа bad_alloc . Есть возможность использовать «безбрасывающую» версию оператора new. В этом случае необходимо использовать следующий синтаксис:

new (nothrow) data_type

Оператор new не вызовет исключение, даже если он не может выделить память. Он просто вернет пустой указатель.

Динамическое выделение памяти для одномерных массивов

Когда оператор new используется для выделения памяти для массива, память выделяется последовательно. В предыдущем примере:

 arr = new int [n]; // выделяем память для массива int размера n 

n Выделяется последовательных блоков памяти размером, равным int .

Попробуйте изменить вывод элементов массива, добавив информацию о расположении элементов массива:

 cout << "arr [" << i << "] =" << arr [i] << "location : "<< & arr [i] << endl; 

Также получите информацию о размере int в вашей системе:

 cout << "Размер int в этой системе равен" << sizeof (int) << endl; 

Попробуйте запустить эту модифицированную версию программы:

Введите количество элементов для ввода

5

Введите 5 элементов

1

2

3

4

5

Размер int в этой системе 4

Вы ввели:

arr [0] = 1 место: 00CA86D8

arr [1] = 2 место: 00CA86DC

arr [2] = 3 место: 00CA86E0

arr [3] = 4 location: 00CA86E4

arr [4] = 5 location: 00CA86E8

Как видите, следующий элемент имеет смещение размером 4 байта от предыдущего элемента (оно может быть разным для разных систем). Размер int в моей системе составляет 4 байта.

Динамическое выделение памяти для двумерных массивов

Часто возникает необходимость выделить память для двумерного массива, на который указывает указатель на указатель. Как вы знаете из «Массивов C ++», двумерный массив - это массив массивов. Динамический 2D-массив - это указатель на массив указателей на массивы .

Если вы хотите динамически выделять память для двумерного массива, вы должны сначала создать указатель на указатель:

 int ** arr2D; 

После этого необходимо выделить память для массива указателей, в котором будут храниться указатели на массивы:

 arr2D = new int * [5]; 

Теперь используйте цикл для выделения памяти для каждой строки двумерного массива:

 for (int i = 0; i! = 5; ++ i)
arr2D [i] = новый int [3]; 

Приведенный выше код выделяет память для массива размером 5 × 3.

Оператор удалить

Если вам не нужна память, выделенная оператором new, , вам нужно освободить ее . Это можно сделать с помощью оператора delete:

delete указатель; для одиночного объекта и

delete [] указатель; для массива объектов

В этом случае указатель передается в массив как параметр

Например, мы можем освободить память, выделенную для массива arr из приведенного выше примера:

 delete [] arr; 

Оператор удаления для 2D-массивов

Если вы хотите освободить память, которая была выделена для двумерного массива динамически, вы должны сначала освободить память, которая была выделена для каждой строки.Это можно сделать в цикле:

 for (int i = 0; i! = 3; ++ i)
удалить [] arr2D [i]; 

После этого удалите указатель на массив указателей:

 delete [] arr2D; 

Когда нулевой указатель передается оператору delete, никакого эффекта не будет.

Динамическое размещение двумерного массива C ++

Вы забыли увеличить или в цикле инициализации:

  для (int i = 0; i  

Сделайте это вместо:

  для (int i = 0; i  

Кроме того, если вы не собираетесь изменять размеры одной из строк, приведенный выше метод неэффективен по сравнению с этим способом выделения двухмерного массива:

  double ** allocateDynamicArray (int & order) {
    двойной ** arr = новый двойной * [порядок];
    int cols = порядок + 1;
    двойной * пул = новый двойной [порядок * столбцы];
    for (int i = 0; i  

Требуются всего два вызова new [] и только два вызова delete [] , независимо от количества строк и столбцов.

Другая причина, по которой вторая форма выше должна быть предпочтительнее первой, заключается в том, что new [] может вызвать исключение.

При использовании первой формы, если где-то в этом цикле new [] выдает исключение, вы должны отслеживать все предыдущие успешные выделения и «откатить их», выполнив вызовы delete [] . Не хорошо.

При использовании второй формы, если первый вызов new [] завершился неудачно, это не причинит вреда, поскольку исключение будет сгенерировано без утечки (поскольку память не была успешно выделена).Если второй вызов new [] завершился неудачно, все, что вам нужно сделать, это обеспечить (внутри блока catch ) удаление первого вызова new [] .

  double ** allocateDynamicArray (int & order) {
    двойной ** arr = новый двойной * [порядок];
    int cols = порядок + 1;
    пытаться {
       двойной * пул = новый двойной [порядок * столбцы];
    }
    поймать (std :: bad_alloc & e)
    {
       удалить [] обр; // удаляем предыдущее выделение
       return nullptr; // или повторно выбросить исключение здесь
    }
    for (int i = 0; i  

Обратите внимание, что std :: vector выполняет всю эту работу за вас. Однако, если по какой-то причине вы не можете использовать вектор, и двумерный массив будет оставаться одного и того же размера на протяжении всего срока службы, используйте вторую форму.

Кроме того, второй метод уменьшает фрагментацию памяти кучи. Вместо строк и обращений к распределителю выполняется только один вызов распределителя для выделения данных. Если строк были, скажем, 1000 или 10 000, вы сразу видите, что лучше сделать 2 вызова new [] вместо 10 000 вызовов new [] .

Динамическое зондирование на месте жидко-дисперсных 2D-материалов, интегрированных в микрожидкостный Si-чип

Недавняя разработка нанокомпозитов, состоящих из атомно-тонких двумерных (2D) материалов, диспергированных в жидкости, вызвала большой интерес как многообещающий in-situ специализированная платформа устройства из метаматериалов для следующего поколения многофункциональных оптоэлектронных систем 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13 . Динамически управляемая трехмерная (3D) самосборка взвешенных в жидкости 2D-материалов не только обеспечивает новый прорыв в технологических приложениях архитектур 3D-устройств на основе 2D-материалов 14,15,16 , но и их текучая природа позволяет использовать CMOS- совместимая внутренняя интеграция в масштабе пластины на кристалле с использованием микрожидкостной технологии 17,18,19 .Практическая реализация динамически реконфигурируемых трехмерных материальных жидких метаструктур, интегрированных в микрофлюидную систему и связанных с фотонной схемой CMOS (как показано на рис. 1), открывает безграничные возможности в производстве компактных и маломощных систем для коммерчески жизнеспособных миниатюрных многофункциональные устройства управления светом, такие как источники излучения света 20 , настраиваемые оптические фильтры 21 и фазированные решетки наноантенн 22 . Например, одномерные фотонные кристаллы графена, которые могут действовать как оптические фильтры, были теоретически исследованы 23 , но до сих пор не существует метода для точного реконфигурируемого управления такими структурами. Кроме того, самосборка двумерных материалов с жидкой дисперсией представляет собой замечательное состояние-предшественник для жидкофазного осаждения упорядоченных ламелей, стопок и других структур в твердой фазе 24,25,26 . Реконфигурируемость метаструктур может быть достигнута за счет использования жидкокристаллической технологии 6,15 с мониторингом на месте , используемым для характеристики образования метаструктуры.

Рисунок 1

КМОП-фотонная схема, соединенная с микрофлюидным слоем, интегрирующая динамически реконфигурируемые двухмерные метаструктуры материала с использованием жидкокристаллической технологии. In-situ Обнаружение и мониторинг микро-рамановской спектроскопии дает информацию о формировании метаструктур.

Однако основной проблемой для первой реализации управляемой на кристалле сборки двумерных чешуек в функциональные метаструктуры является отсутствие надежного и чувствительного метода для определения характеристик на месте . Такой метод имеет решающее значение для подтверждения интеграции композитов в устройство и позволяет определять параметры, такие как пространственное выравнивание встроенных 2D-материалов, динамически во время работы устройства.Обычные методы характеризации, такие как рамановская спектроскопия 5,27,28 , когерентная антистоксовая рамановская спектроскопия (CARS) 29 и инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) 30 , не подходят для исследования жидких нанокомпозитов с относительно низкими концентрациями. наночастиц диспергированы. В этом случае значительно больший объем рассеяния основной жидкости по сравнению с объемом рассеянных наночастиц всегда доминирует над интенсивностью колебательного сигнала, делая невозможным мониторинг значительно более слабых полос дисперсных наночастиц.

Здесь мы впервые демонстрируем интеграцию двумерных материалов с жидкой дисперсией на Si-фотонном чипе в масштабе пластины с использованием микрожидкостной технологии и их последующие электрические и оптические манипуляции. Мы также предлагаем и впоследствии демонстрируем новый подход к сверхчувствительному, без этикеток, на месте обнаружению и мониторингу интегрированных 2D-жидкостных композитных материалов на кристалле. В частности, мы предлагаем подход для определения характеристик микро-комбинационного рассеяния света на месте , посредством которого рамановский сигнал двумерных диспергированных наночастиц избирательно усиливается за счет конструкции оптико-жидкостной геометрии волновода на платформе кремний-на-изоляторе (КНИ).Ранее было показано, что сигнал комбинационного рассеяния от микроструктурированных кремниевых полостей может быть усилен за счет резонансов типа Фабри-Перо 31,32,33 . Здесь структура предназначена для одновременного усиления различных резонансных мод, относящихся к различным параметрам оптико-жидкостных волноводов, уравновешивая требуемое усиление сигнала от нескольких колебательных полос с желанием получить максимально достижимую интенсивность для отдельных полос. Разработанный подход демонстрирует сверхвысокую чувствительность к выравниванию xyz двумерных наночастиц в оптико-жидкостных волноводах.Таким образом, впервые наши результаты демонстрируют возможность мониторинга динамики жидких двумерных наночастиц на чипе. Наша работа прокладывает путь к практической реализации динамически реконфигурируемых фотонных метаструктур на основе 2D-жидких композитов, интегрированных на платформу CMOS Photonics, с рядом важных приложений, таких как возобновляемые источники энергии, оптическая связь, биохимическое зондирование, а также технологии безопасности и защиты. 4,8,34 или как предшественник контролируемого осаждения твердотельных структур 24,25,26 .

Обычно крупномасштабная фотоника CMOS строится на платформе SOI; Платформа волновода с высоким показателем контрастности предотвращает интерференцию между компонентами фотонной интегральной схемы и подложкой. Поэтому мы используем оптофлюидный волноводный канал типа Фабри-Перо на основе КНИ с открытой верхней оболочкой (рис. 1, вставка), что позволяет на месте, , обнаружение микро-комбинационного рассеяния света и мониторинг интегрированной двухмерной жидкой нанокомпозитной системы во время работы устройства. Чтобы оптимизировать конструкцию оптико-жидкостного волновода для обеспечения сильного удержания света на кристалле и для значительного усиления обратно-рассеянного рамановского сигнала отдельных встроенных 2D-нанопластинок, мы моделируем изменение интенсивности рамановских полос диспергированных наночастиц при варьировании параметров, которые могут быть экспериментально контролируемым, например: ширина волновода, w , и толщина буферного оксидного слоя (BOX), h BOX .Мы рассматриваем конкретный случай полос D и G двумерных углеродных материалов (рис.2), таких как графен и оксид графена (GO), диспергированных в нематической жидкой кристалле (ЖК), однако предлагаемая методология может быть используется для любого жидкодисперсного материала. Интенсивность обратно рассеянного рамановского сигнала численно определяется для длин волн, соответствующих активным рамановским полосам, с использованием метода матрицы рассеяния [см. Дополнительные методы]. Сложное изменение рамановского сигнала в результате изменения параметров оптико-жидкостного волновода может быть объяснено как суперпозиция резонансных эффектов Фабри-Перо в различных частях геометрии.Увеличение до 100 раз может наблюдаться между максимизацией и минимизацией комбинаций оптико-жидкостных параметров волновода.

Рис. 2

( a ) Карта, показывающая области, где численно определены как D-, так и G-полосы 2D-материалов на основе углерода как сильно улучшенные в измерениях спектроскопии комбинационного рассеяния. ( b ) Расширенный вид интересующей области, выделенной в a. Диапазон параметров, для которых наблюдается сильное усиление, показан белыми линиями, включая производственное отклонение Δh BOX и Δw .

Чтобы экспериментально продемонстрировать увеличение интенсивности комбинационного рассеяния, 2D материал-жидкие нанокомпозиты, состоящие из графена и нанопластинок GO, диспергированных в ЖК, были приготовлены методом жидкофазного диспергирования [см. Дополнительные методы]. Оптимальные параметры микрофлюидных структур были определены из рассчитанных карт интенсивности рамановского сигнала, представленных на рис. 2. Резонаторные устройства, состоящие из оптико-жидкостных волноводных каналов разной ширины, были изготовлены на пластине КНИ с толстым буферным оксидом ( h BOX = 2 мкм ) и кремниевый приборный слой 15 мкм.Приготовленные нанокомпозиты были интегрированы в оптико-жидкостные волноводные каналы через инфильтрационные резервуары на чипе (рис. 3). Выбранные микрофлюидные каналы имели ширину в диапазоне 3,7 ± 0,2 мкм (узкие каналы, сильное усиление) и 10,5 ± 1,5 мкм (широкие каналы, более слабое усиление). Оптическая микроскопия (рис. 3b) и сканирующая электронная микроскопия (рис. 3c – e) подтвердили успешную интеграцию нанокомпозита во все каналы.

Рис. 3

( a ) СЭМ-изображение микросхемы, используемой для рамановских измерений, до инфильтрации нанокомпозита. ( b ) Изображение структуры, пропитанной композитом MLC 6608 и оксида графена, полученное в поляризованном микроскопе. Видна интеграция композита, включая хлопья GO, во все микрофлюидные структуры на чипе. ( c ) СЭМ хлопьев GO, инфильтрированных LC хозяина в канал 3,6 мкм. ( d ) СЭМ чешуек GO, инфильтрированных LC хозяина в канал 11,6 мкм. ( и ) СЭМ канала 11,6 мкм с удаленным ЖК, показывающее интеграцию большого количества хлопьев GO.

Рамановские спектры представлены для нанокомпозитов GO-LC - с MLC-6608 (рис. 4a) и с E7 (рис. 4b) в качестве жидкого хозяина, измеренного на месте в трех точках на чипе; более конкретно: в широком канале (рис. 4c), в узком канале (рис. 4d) и в инфильтрационном резервуаре (рис. 4e). Жидкий кристалл MLC-6608 демонстрирует слабые полосы комбинационного рассеяния (см. Дополнительные результаты), которые не имеют сильного перекрытия с полосами D и G, что позволяет четко определять полосы GO в собранных спектрах.Спектры комбинационного рассеяния записаны для отдельных монослойных чешуек площадью 1,0 ± 0,1 мкм 2 во всех случаях. Для GO, диспергированного в MLC-6608, интенсивности комбинационного рассеяния D-полосы наблюдались в приблизительном соотношении 5: 8: 16 для инфильтрационного резервуара, 11,6 мкм канала и 3,6 мкм канала соответственно. Для полосы G интенсивности наблюдались в соотношении 5: 7: 16. E7, однако, имеет сильную рамановскую активную колебательную полосу около 1605 см -1 (см. Дополнительные результаты), перекрывающуюся с полосой G.Тем не менее, используя предложенную схему усиления сигнала, можно наблюдать полосу G как широкое плечо на этой полосе (рис. 4b). Кроме того, аналогичные результаты были получены для нанокомпозитов с графеном вместо GO.

Рисунок 4

( a, b ) Нормализованные спектры комбинационного рассеяния, показывающие усиление полос D и G для оксида графена, диспергированного в ( a ) жидком кристалле MLC 6608 и ( b ) жидком кристалле E7. Спектры показаны для трех микрожидкостных геометрий: в ( c ) инфильтрационный резервуар шириной 100 мкм (пурпурный), в ( d ) микрожидкостная полость шириной 11. 6 мкм (зеленый) и в ( e ) гидрожидкостной полости шириной 3,6 мкм (черный). Приблизительные размеры лазерного пятна показаны в ( c – e ). ( f ) Сравнение численно определенных (сплошные линии) и экспериментально измеренных (точки) интенсивностей комбинационного рассеяния D (синий) и G (красный) полос оксида графена. Все данные нормированы на случай, когда стены разделены расстоянием, достаточным для того, чтобы резонансы Фабри-Перо не имели никакого эффекта.

Тесное соответствие, показанное на рис. 4f, между относительными интенсивностями полос D и G, обнаруженными экспериментально для всех нанокомпозитов (точки) и определенными численно (сплошные линии), подтверждает метод прогнозирования усиления рамановского сигнала.Для полос D и G численно определенный коэффициент усиления находился в пределах ошибки экспериментальных измерений; небольшие различия возникают из-за того, что пластинка расположена не точно в центре канала. Таким образом, этот метод представляет собой эффективный инструмент для максимального усиления рамановского сигнала.

Понимание динамики пространственного выравнивания 2D нанопластинок необходимо для реализации образования трехмерных метаструктур. Внешние стимулы, такие как приложенное электрическое поле и световая связь 6,15 [см. Дополнительные результаты и дополнительные видео 1,2,3,4], вызывают динамическое переупорядочение взвешенных 2D-наночастиц.Здесь Рамановский лазер использовался для перемещения чешуек GO внутри канала (рис. 5a), одновременно с этим использовался для отслеживания выравнивания xyz во времени. Изменение экспериментальных спектров комбинационного рассеяния света для различных положений чешуек внутри канала показано на рис. 5b.

Рис. 5

( a ) Движение чешуек GO, вызванное рамановским лазером. Каждое изображение представляет собой изменение после времени экспозиции 10 с в том порядке, в котором они наблюдались.( b ) Рамановские спектры чешуйки GO, диспергированной в жидком кристалле E7 в узком канале (прибл. 3,6 мкм, ) в положениях 1 (голубой), 2 (фиолетовый) и 5 ​​(серый), как видно в a . ( c – d ) Изменение рамановской интенсивности полос GO D (синий) и G (красный) для боковых ( c ) и вертикальных ( d ) смещений хлопья GO внутри микрожидкостного канала. Сплошные линии показывают численно определенные интенсивности комбинационного рассеяния света. Положения чешуек, определенные из нормированных экспериментальных спектров, показаны точками.Для боковых смещений ошибка экспериментального измерения определяется размером символов.

Влияние положения чешуек на интенсивность рамановского сигнала моделировалось путем изменения положения осциллирующих диполей внутри оптико-жидкостного волноводного канала как по горизонтали, так и по вертикали. Отношение интенсивностей полос D и G не является постоянным при изменении положения (рис. 5c – d). Для боковых смещений (рис. 5c) существуют отношения 11 и 32 между минимальной и максимальной интенсивностями, определенными численно для полос D и G соответственно. Для вертикальных смещений (рис. 5г) максимальные и минимальные значения средней интенсивности различаются примерно в четыре и пять раз для полос D и G соответственно.

Для латерального смещения чешуйки отношения интенсивностей полос GO D и G были извлечены из экспериментальных спектров, когда чешуйка находилась рядом со стенкой и когда она перемещалась дальше к центру канала. Эти отношения затем использовались как множитель численно определенной интенсивности для чешуйки рядом со стенкой (позиция 2 на рис.5а) для определения приблизительного смещения. Положения, аппроксимированные с использованием экспериментальных данных в тандеме с результатами, определенными численно, близко соответствуют значениям, наблюдаемым с использованием методов оптической микроскопии (см. Дополнительные результаты), попадая в пределы экспериментальной ошибки. Таким образом, поперечное положение может быть определено с точностью, аналогичной оптической микроскопии (приблизительно ± 5%) в настоящее время, но с возможностью значительного уменьшения ошибки за счет улучшения отношения сигнал / шум.

Для вертикального смещения чешуйки снова были извлечены отношения интенсивностей полос GO D и G, на этот раз из данных с чешуей на дне канала и дальше по направлению к поверхности. Затем отношения использовались для умножения численно определенной интенсивности на чешуйку на дне канала для определения приблизительного смещения. Численный анализ влияния вертикального положения чешуек показывает хорошее согласие с экспериментальными данными.Вертикальное положение чешуйки не может быть определено с помощью оптической микроскопии, но близкое совпадение положений, определенных отдельно от полос D и G, подтверждает точность метода. Следовательно, прогнозы, сделанные на основе спектров комбинационного рассеяния, являются наиболее точным методом определения вертикального положения, доступным в настоящее время. Хотя мы предлагаем этот метод в качестве метода контроля самосборки трехмерных метаструктур, состоящих из двухмерных материалов, этот подход также может найти применение в широком диапазоне других областей, таких как контроль выравнивания чешуек для жидкофазного осаждения двухмерных материалов 24,26 или для пространственного мониторинга распределения наночастиц 35 .

Таким образом, мы предлагаем новый подход к интеграции 2D-материалов на КМОП-фотонный чип с использованием микрофлюидической технологии. Мы успешно продемонстрировали, что этот подход может быть использован для интеграции любых двумерных наночастиц с жидкой дисперсией на платформе SOI Photonics. Конструкция оптико-жидкостной системы может быть оптимизирована для обеспечения возможности in-situ Рамановской спектроскопии мониторинга двумерных диспергированных чешуек во время работы устройства. In-situ 2D-зондирование чешуек без метки посредством избирательного усиления рамановского сигнала Стокса на заданных длинах волн было определено численно и подтверждено экспериментально.Этот подход был применен для мониторинга динамики отдельных двумерных нанопластинок в оптико-жидкостном волноводе с высокой чувствительностью, что обеспечивает точный контроль выравнивания на месте для первой практической реализации формирования трехмерных фотонных метаструктур на основе двухмерных жидких композитов и платформы фотоники КМОП.

IMEL - Наноустройства для ИС будущего

IMEL - Наноустройства для ИС будущего

НАНОУСТРОЙСТВА ДЛЯ БУДУЩЕГО ICS

Focus Разработка технологии изготовления в наномасштабе. Изготовление одноэлектронных транзисторов и одноэлектронной памяти.
Результаты и достижения
В сотрудничестве с Sulford University двумерные массивы нанокристаллы кремния (nc-Si) были изготовлены в термически выращенных пленках SiO 2 на 1 кэВ 28 Si + ионная имплантация и последующий термический отжиг. Нанокристаллы расположены на туннельном расстоянии от оксида. поверхность и / или интерфейс SiO 2 / Si. С увеличением размера нанокристаллы переход от квазисфер к граненым пластинкам. За счет уменьшения дозы имплантации и температуры отжига размер нанокристаллов уменьшается, их распределение по размерам становится более узким, а пространственное расположение остается двухмерным.
Резонансное туннелирование посредством квантового ограничения Si-нанокристаллов в Al / SiO 2 / nc-Si / SiO 2 / Si конструкции. Электрические свойства Al / SiO 2 / nc-Si / SiO 2 / Si Структуры были исследованы с использованием измерений динамической проводимости и постоянного тока. Резонансное туннелирование через эти двойные барьерные структуры и эффект кулоновской блокады из-за накоплению квантованного заряда в кремниевых нанокристаллах наблюдались при комнатная температура.
Изготовление кремниевых электродов с наноразмерным разделением с использованием фотолитография и анизотропное травление Это исследование вызвано концепцией одноэлектронного транзистора, который может быть изготовлены из материала кремний-на-изоляторе (КНИ) с использованием традиционной кремниевой технологии.Разделение в нанометрах между электродами истока и стока на поверхности скрытый оксид был достигнут анизотропным травлением кремниевого верхнего слоя в области изначально определялся оптической литографией. Этот процесс сочетается с очень низким энергопотреблением. имплантация Si и последующий термический отжиг, в результате которого образуется Si нанокристаллов близко к поверхности скрытого оксида и составляет основу Структуры SET в настоящее время исследуются в IMEL.
Резонансное туннелирование в сильных электрических полях в нанокристаллических (Si / CaF 2 ) многоквантовые скважины (МКК)
	В сотрудничестве с CRMC 2 / CNRS, Университет Маселя, Франция, исследовались многоквантовые ямы.Структуры были нанесены на кремний методом МЛЭ. при комнатной температуре. Простое устройство, показанное на рисунке, состоит из мезы структура, алюминиевый затвор и обратный омический контакт использовались для исследования вертикальных транспорт через слои. Области отрицательного дифференциального сопротивления наблюдались в вольт-амперные характеристики при комнатной температуре, связанные с резонансным туннелированием. Электролюминесценция в видимом диапазоне при комнатной температуре также была получена из этих конструкции.

Шкала динамических блоков

Поиск и устранение неисправностей Showtime

Тест по коду лапароскопической спленэктомии

www.coffeeman.co.il

Магазины нестандартных интерьеров автомобилей рядом со мной

23 января 2007 · Подробно Bubble Dynamic Block Я знаю, что каждый должен иметь динамический блок детали или пузыря сечения на их Палатте. Ниже приведена ссылка на новый CADclip по созданию вышеуказанного динамического блока.Изучите учебник Autocad Dynamic block, как создать дверь с линейным параметром, а также растянуть и В этом видео вы узнаете, как импортировать и масштабировать блок в Autocad. Если вам нужно поставить мебель ...

Kahoot bot hack unblocked 2020

Все блоки уже имеют динамические саморегулирующиеся размеры блоков. Блоки динамически самонастраиваются в диапазоне от немногим менее 200 до 1000000 байтов. В настоящее время существует максимальный размер ...

X299 руководство по хакинтошу

Изучите руководство Autocad Dynamic block, как создать дверь с линейным параметром, а также растягивать и масштабировать действие, проверьте это! Загрузите шаблон After Effects 'Dynamic Scale Slideshow' прямо сейчас

Сколько людей сейчас играют в мертвых при дневном свете

ле.utah.gov Хотя бы потому, что существует ограничение в 1 таблицу свойств блока на блок, и я хочу сохранить это для других средств управления чертежами AutoCAD и вывода. Пропорциональный динамический блок растяжения / масштабирования и поиск.

Тест на осведомленность о Рио tcs

AutoCAD Make Dynamic Block: AutoCAD Dynamic Block Tutorial. В этом учебном пособии показано, как добавить. В этом видео рассказывается, как создать базовый дверной блок и добавить возможность его динамического масштабирования. Посещения офиса из дома. Теперь у нас есть возможность проводить телепередачи! По многим вопросам вы можете обратиться к своему постоянному врачу или медсестре, не выходя из дома или офиса, используя свой смартфон, планшет или ноутбук.

Hisense fe703 manual

Представляем VMConnect dynamic resize Virtualization-Team 21.03.2019 17:04 Впервые опубликовано в TECHNET 27 января 2017 г. Начиная с последней сборки Insider, вы можете изменять размер экрана для просмотра .. .

Dji t16 specs

DIG (Генератор динамических изображений) PHP / MODx CMS Брайан Венте Фиктивный образ PHP / Drupal naxoc [lorem] шорткод PHP / WordPress Per Soderlind Dummy Image (fr_dummy_image) PHP / TYPO3 Роберт Ференск О Расселе Хеймлихе.Я Рассел Хеймлих (@ kingkool68), и мне нравится создавать веб-страницы, блоги и рисовать на JavaScript и PHP. Контакты Это руководство демонстрирует «Как создать динамический блок для масштабирования круга». Введите название блока. нажмите на опцию выбора точки. Затем выберите объект. Отметьте опцию «открыть в редакторе блоков» и ...

Как очистить пик puffco reddit

В определении динамического блока вы связываете действие масштабирования со всем параметром, а не с ключевой точкой параметра.Вы можете связать действие масштабирования с любым из следующих параметров: Линейный; Полярный; XY; После связывания действия масштабирования с параметром вы связываете действие с выбранным набором геометрии.

Трактор с обратной лопатой купить uk

Dynamic. Когда ни один из статических PV, созданных администратором, не соответствует PersistentVolumeClaim пользователя, кластер может попытаться динамически подготовить том специально для PVC.id, Summary, Owner, Type, Status, Priority, Milestone 66, HTML Tidy для обработки XHTML, Новая функция, подтвержденная, нормальная, 101, "IE: нельзя использовать комбинацию стилей с TR, TD, TH...

Глава 2 ответы на вопросы водителей

5 августа 2005 г. · I.C.E. Система BLOCK ™ - это система для формования бетона, которая производит изолированную, сплошную монолитную бетонную стену, готовую к укладке отделочных материалов. Форма из пенополистирола дает вафельную бетонную стену с вертикальными колоннами 12 дюймов по центру и горизонтальными балками 16 дюймов по центру с непрерывным 2-дюймовым полотном из ... и отрегулируйте ltscale, когда это скрытый луч.Но они, похоже, потеряли эту способность с DBlocks.

Функция конвергенции matlab

18 декабря 2020 г. · На этой странице обсуждаются многие факторы, определяющие производительность томов блочного хранилища, которые вы подключаете к экземплярам виртуальной машины (ВМ). Прежде чем начать, примите во внимание следующее: Чтобы достичь пределов производительности ваших постоянных дисков, используйте большую глубину очереди ввода-вывода (32 или выше).

Металлический гараж для жилых автофургонов с жилыми помещениями

www.coffeeman.co.il 21 апреля 2006 г. · Затем возьмите блок и измените параметр динамического блока, линейно поверните что-нибудь, чтобы изменить блок. Теперь возьмите этот блок и просто отразите его справа, слева, вверху или внизу вашего рисунка. Теперь выберите вновь созданный объект из операций зеркалирования и используйте команду COPY CLIP, CTRL + C или выпадающее меню редактирования и COPY.

В начале великого пробуждения, что из следующего было истинным_

Скачать Цитата | Динамическая стохастическая блочная модель с безмасштабной характеристикой для временных сложных сетей | Комплексный сетевой анализ широко применяется в различных областях, например в социальных сетях...

9.21 - Указатели на указатели и динамические многомерные массивы

Этот урок является необязательным и предназначен для опытных читателей, которые хотят больше узнать о C ++. Никакие будущие уроки не будут основаны на этом уроке.

Указатель на указатель - это именно то, что вы ожидали: указатель, который содержит адрес другого указателя.

Указатели к указателям

Обычный указатель на int объявляется с помощью одной звездочки:

Указатель на указатель на int объявляется с помощью двух звездочек

Указатель на указатель работает так же, как обычный указатель - вы можете выполнять косвенное обращение через него, чтобы получить указанное значение.И поскольку это значение само по себе является указателем, вы можете снова выполнить косвенное обращение к нему, чтобы перейти к базовому значению. Эти косвенные обращения могут выполняться последовательно:

Программа выше печатает:

 5
5
 

Обратите внимание, что вы не можете установить указатель на указатель непосредственно на значение:

Это связано с тем, что для адреса оператора (operator &) требуется lvalue, а значение & value является rvalue.

Однако указатель на указатель может иметь значение null:

Массивы указателей

Указатели на указатели имеют несколько применений. Чаще всего используется для динамического выделения массива указателей:

Это работает так же, как стандартный динамически выделяемый массив, за исключением того, что элементы массива имеют тип «указатель на целое число», а не целое число.

Двумерные динамически размещаемые массивы

Другое распространенное использование указателей на указатели - облегчение динамически выделяемых многомерных массивов (см. 9.5 - Многомерные массивы для обзора многомерных массивов).

В отличие от двумерного фиксированного массива, который можно легко объявить следующим образом:

Динамическое размещение двумерного массива немного сложнее. У вас может возникнуть соблазн попробовать что-то вроде этого:

Но это не сработает.

Здесь есть два возможных решения. Если крайнее правое измерение массива является константой времени компиляции, вы можете сделать это:

Круглые скобки необходимы здесь для обеспечения надлежащего приоритета. В C ++ 11 или новее это хорошее место для использования автоматического вывода типа:

К сожалению, это относительно простое решение не работает, если какое-либо не крайнее левое измерение массива не является константой времени компиляции.В этом случае мы должны немного усложнить ситуацию. Сначала мы выделяем массив указателей (как указано выше). Затем мы перебираем массив указателей и выделяем динамический массив для каждого элемента массива. Наш динамический двумерный массив - это динамический одномерный массив динамических одномерных массивов!

Затем мы можем получить доступ к нашему массиву, как обычно:

С помощью этого метода, поскольку каждый столбец массива динамически выделяется независимо, можно создавать динамически выделяемые двумерные массивы, которые не являются прямоугольными.Например, мы можем сделать массив в форме треугольника:

В приведенном выше примере обратите внимание, что array [0] - это массив длины 1, array [1] - это массив длины 2 и т. Д.

Для освобождения динамически выделяемого двумерного массива с помощью этого метода также требуется цикл:

Обратите внимание, что мы удаляем массив в порядке, обратном порядку его создания (сначала элементы, затем сам массив).Если мы удалим массив перед элементами массива, тогда нам потребуется доступ к освобожденной памяти, чтобы удалить элементы массива. И это приведет к неопределенному поведению.

Поскольку выделение и освобождение двумерных массивов сложно и легко испортить, часто бывает проще «сгладить» двумерный массив (размером x на y) в одномерный массив размером x * y:

Затем можно использовать простую математику для преобразования индекса строки и столбца для прямоугольного двумерного массива в один индекс для одномерного массива:

Передача указателя по адресу

Подобно тому, как мы можем использовать параметр указателя для изменения фактического значения переданного базового аргумента, мы можем передать указатель на указатель на функцию и использовать этот указатель для изменения значения указателя, на который он указывает (еще не запутались? ).

Однако, если мы хотим, чтобы функция могла изменять то, на что указывает аргумент указателя, обычно лучше использовать ссылку на указатель. Так что мы не будем здесь больше об этом говорить.

Подробнее о передаче по адресу и передаче по ссылке мы поговорим в следующей главе.

Указатель на указатель на указатель на…

Также можно объявить указатель на указатель на указатель:

Их можно использовать для динамического размещения трехмерного массива.Однако для этого потребуется цикл внутри цикла, а исправить это чрезвычайно сложно.

Вы даже можете объявить указатель на указатель на указатель на указатель:

Или выше, если хотите.

Однако на самом деле они не видят особой пользы, потому что не часто вам нужно так много косвенных указаний.

Заключение

Мы рекомендуем избегать использования указателей на указатели, если не доступны другие варианты, поскольку они сложны в использовании и потенциально опасны.