Указатели и динамические структуры

Данные в TP могут быть:

1. Статистические. Память под статистические переменные выделяется во время компиляции и сохраняется в течение всей работы программы (статическая память).

2. Динамические. Память под динамические величины отводится во время выполнения программы (динамическая память). И если потребность в каких-либо данных отпала до окончания программы, то занятую ими память можно освободить для другой информации.

Использование динамической памяти позволяет:

1. Увеличить объем обрабатываемых данных.

2. Создавать структуры данных переменного размера.

Для работы с динамическими величинами используется ссылочный тип. Величины, имеющие ссылочный тип, называются указателями.

Описание указателя:

var <имя> : <ссылочный тип>;

var <имя>: <^тип>; - если тип известен

: ^pointer; - если тип неизвестен

Например:

var p1:^integer;

var p2:^char;

Указатель – это переменная, значением которой является адрес в памяти. Для переменных, объявленных с помощью указателя, память выделяется в динамической области, размер которой намного (4-5 раза) превосходит размер сегмента, где размещаются обычные переменные. Такой способ объявления может использоваться при большом количестве массивов большой размерности.

Указатель располагается в статистической памяти и требует описания, сами динамические величины не требуют описания, т.к. во время компиляции память под них не выделяется.

Как происходит выделение памяти под динамическую величину? – в результате выполнения процедуры

New(<указатель>);

Например.

New(p1); New(p2);

После этого выделяется память под динамические величины

p1^, p2^. Им можно присваивать значения:

p1^:=10; p2^:=’B’;

Запись вида uk^ определяет содержимое по адресу, на который ссылается указатель uk.

Nil – это пустая ссылка, т.е. которая никуда не указывает.

Ввод и вывод указателей не допускается.

Значения указателей можно сравнивать (= и <>), для работы с ними используют следующие стандартные процедуры и функции:

new (указатель); -процедура, по которой указатель получает в качестве значения адрес в динамической памяти и по этому адресу выделяется в соответствии с типом нужное количество байт;

dispose (указатель); - процедура, по которой память, выделенная new, освобождается;

getmem (указатель, <кол-во байт>); - процедура, по которой указатель получает значение, и по этому адресу выделяется не одна область памяти (как new), а n областей;

freemem (указатель, <кол-во байт>) – процедура, освобождающая n областей памяти;

addr (переменная) – функция, которая указателю присвоит адрес переменной (аналогичное действие выполнит и операция @переменная);

maxavail – функция, возвращающий максимальный непрерывный свободный участок в heape памяти (тип longint);

memavail – функция, возвращающая всю свободную динамическую память (тип longint).

Пример: Даны a и b. Найти с=a+b с использованием указателей.

var ua, ub, uc: ^integer;

begin

new (ua); new(ub); new(uc); {выделяем память}

read (ua^, ub^);

uc^:=ua^+ub^;

writeln (uc^:10);

end.

Замечание. При достижении end. память освобождается, поэтому dispose(ua), dispose(ub), dispose(uc), можно не записывать.