Динамическая память

Рис. 15. Распределение статической и автоматической памяти

Динамическая память связана с созданием и уничтожением объектов по явному запросу из программы на выделение и освобождение памяти.

ПРОЦЕДУРЫ И ФУНКЦИИ ДЛЯ РАБОТЫ С ДИНАМИЧЕСКОЙ ПАМЯТЬЮ.

Функция ADDR. Возвращает результат типа POINTER, в котором содержится адрес аргумента. Обращение:

ADDR(X),

где X – любой объект программы (имя любой переменной, процедуры, функции). Возвращаемый адрес совместим с указателем любого типа. Аналогичный результат возвращает операция @.

Процедура SIZEOF. Возвращает длину в байтах элемента хранения указанного объекта. Обращение:

SIZEOF (X),

где X – имя переменной или типа.

Процедура NEW. Резервирует фрагмент кучи для размещения элемента хранения динамического обьекта программы. Обращение:

NEW (TP),

где TP – типизированный указатель. Размер элемента хранения определяется автоматически согласно размеру того типа, с которым связан типизированный указатель TP. За одно обращение к процедуре можно зарезервировать не более 65520 байт динамической памяти. В результате выполнения процедуры в куче размещается элемент хранения объекта, адрес первого байта которого занесен в указатель TP. Выделенная область памяти не инициализирована, программист должен занести в нее необходимые значения атрибутов объекта.

Пример:

Var p: PCircle;

begin

new (p); p^.R:=5; p^.Center.X:=10; p^.Center.Y:=20; …

Динамически можно создавать объекты не только абстрактных, но и встроенных типов.

Пример:

Var pi: ^Integer;

begin

new(pi); pi^:= -100; …

Процедура GETMEM. Резервирует фрагмент кучи требуемого размера. Обращение:

GETMEM(P,SIZE),

где P – нетипизированный указатель, в который заносится адрес выделенной области памяти, SIZE – размер резервируемой памяти в байтах. За одно обращение к процедуре можно зарезервировать не более 65520 байт динамической памяти. Использование этой процедуры, как правило, связано с множественной интерпретацией области памяти, выполняемой при помощи маскирования (см. 5.2.5).

Процедура DISPOSE. Возвращает в кучу фрагмент динамической памяти, ранее связанный с типизированным указателем. Обращение:

DISPOSE (TP),

где TP – типизированный указатель, который должен быть установлен на реальный объект, т.е. не может быть равен NIL. Размер элемента хранения определяется автоматически согласно размеру того типа, с которым связан типизированный указатель TP. В результате выполнения процедуры фрагмент динамической памяти считается свободным, он не инициализируется, значение указателя не изменяется. Повторное применение этой процедуры к тому же самому указателю приведет к ошибке времени исполнения. Чтобы избежать подобных ошибок, можно инициализировать освободившийся указатель значением NIL.

Пример:

Var p: PCircle; pi: ^Integer;

begin

new(p); new(pi); … dispose(p); p:=nil; dispose(pi); pi:=nil; …

Процедура FREEMEM. Возвращает в кучу фрагмент динамической памяти заданного размера. Обращение:

FREEMEM(P,SIZE),

где P – нетипизированный указатель, в котором находится адрес освобождаемой области памяти, SIZE – размер освобождаемой памяти в байтах. Все замечания относительно работы процедуры DISPOSE справедливы и для процедуры FREEMEM. Освобождать следует ровно столько памяти, сколько ранее было зарезервировано и именно с того адреса, с которого она была зарезервирована. Использование процедуры FREEMEM, как и GETMEM, также связано с множественной интерпретацией области памяти, выполняемой при помощи маскирования (см. 5.2.5).

Функция MAXAVAIL. Возвращает размер в байтах наибольшего непрерывного участка кучи. Обращение:

MAXAVAIL.

Результат имеет тип LongInt. За один вызов процедуры NEW или GETMEM нельзя зарезервировать памяти больше, чем значение, возвращаемое этой функцией.

Функция MEMAVAIL. Возвращает размер в байтах общего свободного пространства кучи кучи. Обращение:

MEMAVAIL.

Результат имеет тип LongInt.

Функции SEG и OFS. Возвращают значения типа WORD, содержащие соответственно сегмент и смещение адреса указанного объекта. Обращение:

SEG(X)

OFS(X),

где X – выражение любого типа или имя процедуры.

Пример:

Var pi: ^ Integer;

begin

new(pi); pi^:=5; …

SEG(pi);	{ возвращает сегментную часть адреса, по которому расположен указатель pi }
SEG(pi^);	{ возвращает сегментную часть адреса, по которому расположен элемент хранения типа Integer }

Функция PTR. Возвращает значение указателя, которое формируется по заданному сегменту и смещению. Обращение:

PTR(SEG,OFS),

где SEG – выражение типа WORD, содержащее сегмент, OFS – выражение типа WORD, содержащее смещение. Значение, возвращаемое функцией, совместимо с указателем любого типа.

4. динамические структуры данных