Динамическое выделение памяти

Битовые поля

Перечисления

Спецификатор enum позволяет программисту создавать собственные типы.

enum weekDays {Monday, Tuesday, Wensday, Thursday, Friday};

Идентификаторы перечисления представляют собой целочисленные переменные, которые по умолчанию имеют значения 0,1,..., если не указаны другие значения.

weekDays days;

Переменная days теперь может принимать одно из 5 значений.

days = Wensday;

Пример 2.

enum colors {Red=2, Green=3, Grey};

Если задано значение впереди стоящему члену перечисления, то Grey по умолчанию будет равен 4.

Пример 3.

enum VIDEO_BASE_ADDRES { VGA_EGA=0xA000000, CGA=0xB800000,

MONO=0xB000000};

В некоторыя задачах для экономии памяти необходимо упаковывать несколько объектов в одно машинное слово. В Си для этого определяются поля и доступ к ним. Поле – это последовательность битов внутри одного целого значения.

struct { unsigned a:8;

unsigned b:6;

unsigned c:2;}d;

Определяем структуру d, содержащую поле а – 8 битов, поле b – 6 битов, с – 2 бита. Поля описываются как unsigned, чтобы подчеркнуть, что это величины без знака. Отдельные поля теперь обозначаются как d.a, d.b, d.c. С полями можно выполнять различные операции.

d.a= d.b=(d.c<<2)+6;

Поля не могут переходить за границу слова в ЭВМ. Если же очередное поле не помещается в частично заполненное слово, то под него выделяется новое слово. Поля могут быть безымянными. Используются как заполнители. Для принудительного перехода на новое слово используется специальный размер 0.

struct {unsigned a:8;

:2;

unsigned b:6;

:0;

unsigned c:12;} d;

Битовые поля и объединения можно применять для неявного преобразования типов.

Пример 1.

struct DOS_DATE { unsigned int day:5;

unsigned int month:4;

unsigned int year:7;};

union DATE_CONV { unsigned int packed_date;

struct DOS_DATE unpacked_date;};

typedef union DATE_CONV DATE

void main(void) {

struct ffblk ff; //структура в которую читается информация о

//файле из каталога, описана в <dir.h>

int done=findfirst(“*.*”, &ff,0); //ищет первый файл в каталоге

if(!done) {

DATE d;

d.packed_date=ff.ff_date;

printf(%2d/%2d/%4d”, d.unpacked_date.day, d.unpacked_date.month, d.unpacked_ date.year+1980);

}

}

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

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

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

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

void main(void){

char *original=”Исходная строка”;

char *copy;

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

if(copy==NULL) {

puts(“Ошибка выделения памяти”);

exit(1);

}

strcpy(copy,original);

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

free(copy);

}

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

2. Функция void* calloc(n,size type);

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

первый параметр - количество требуемых ячеек памяти;

второй параметр - размеp каждой ячейки.

Функция calloc() обнуляет выделенную память.

#define SIZE 128

void main(void) {

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

if(str==NULL) {

puts(“Ошибка выделения памяти”);

exit(1);

}

else {

cout<<”Введите строку”;

gets(str);

cout<<str;

free(s);

}

}

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

ptr = realloc(nptr, size);

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

void main(void) {

char *p1, *p2;

puts(«Выделяем 128 байт»);

p1=malloc(128);

if(p1) {

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

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

}

if(p2)

free(p2);

else

free(p1);

}

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

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

18.1 Операция new и delete в С++

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

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

Упрощенный синтаксис:

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

...

delete указатель-имени;

Имя может быть любого типа.

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

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

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

...

if (!(nameptr = new name)) {

errmsg("Недостаточно памяти для name");

exit (1);

}

...

delete nameptr; //удаление name и отмена выделения

//sizeof(name) байтов памяти

new, будучи ключевым словом, не нуждается в прототипе.