14-AMELIY

14-ámeliy. Dinamikalıq yad penen islew. Kórsetkishler. Dinamikalıq bir ólshemli massivler. Dinamikalıq kóp ólshemli massivler. Yadtı bólistiriwshi funkciyalar.

Jumıstıń maqseti: C++ tilinde dinamikalıq yad penen islew, kórsetkishlerdi ańlatıw, járiyalaw, olar ústinde ámeller islew.

Teoriyalıq maǵlıwmatlar:

Ádette, biz ózgeriwshilerdi járiyalaǵanımızda, komplyator olar ushın yadtıń "stek" (stack) dep atalatuǵın bóleginen orın ajıratadı. Bul statikalıq yad dep ataladı, sebebi onıń ólshemi programma kompilyaciya etilgen waqıtta belgili boladı. Biraq, geyde bizge programmanıń orınlanıwı dawamında, máselen, paydalanıwshı tárepinen kirgizilgen maǵlıwmatqa qarap, ólshemi ózgerip turatuǵın yad kerek boladı. Bunday jaǵdaylarda yadtıń "dáste" (heap) dep atalatuǵın bóleginen paydalanamız.

Bul process dinamikalıq yadtı basqarıw dep ataladı.

Kórsetkish (Pointer): Bul basqa bir ózgeriwshiniń yadtaǵı adresin saqlaytuǵın arnawlı ózgeriwshi. Kórsetkishlerdi járiyalaw ushın ózgeriwshi atınıń aldına juldızsha (*) belgisi qoyıladı. Mısalı: int *ptr;

new operatorı: Dinamikalıq túrde yadtan orın ajıratıw ushın qollanıladı. Ol ajıratılǵan yad blogınıń baslanǵısh adresin qaytaradı. Bul adres kórsetkishke menshiklenedi.

delete operatorı: new operatorı arqalı ajıratılǵan yadtı bosatıw ushın paydalanıladı. Eger dinamikalıq ajıratılǵan yad bosatılmasa, "yadtan sızıp shıǵıw" (memory leak) júz beredi, yaǵnıy programma paydalanbay atırǵan yadtı iyelep turadı. Massivler ushın delete[] operatorı qollanıladı.

Ámeliy bólim:

1-Mısal: Kórsetkishler hám ápiwayı dinamikalıq ózgeriwshi

Bul mısalda biz bir pútin san ushın dinamikalıq yad ajıratamız, oǵan mánis beremiz hám jumısımız pitken soń yadtı bosatamız.

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {

// int tipindegi ózgeriwshiniń adresin saqlaw ushın kórsetkish járiyalaw

int *ptr;

//'new' operatorı arqalı bir pútin san ushın yadtan orın ajıratıw

//hám onıń adresin 'ptr' kórsetkishine menshiklew ptr = new int;

if (!ptr) {

cout << "Yad ajıratıwda qátelik júz berdi!"; return 1;

}

// Kórsetkish arqalı yadtaǵı orınǵa mánis beriw *ptr = 100;

cout << "Dinamikalıq ózgeriwshiniń mánisi: " << *ptr << endl;

cout << "Yadtaǵı adresi: " << ptr << endl;

// 'delete' operatorı arqalı ajıratılǵan yadtı bosatıw

delete ptr;

cout << "\nYad bosatılǵannan keyin kórsetkishti nolge teńlestirgen durıs:" << endl;

ptr = nullptr; // yamasa NULL

cout << "Kórsetkishtiń házirgi mánisi: " << ptr << endl;

return 0;

}

2-Mısal: Dinamikalıq bir ólshemli massiv

Programma orınlanıp atırǵanda paydalanıwshıdan massivtiń ólshemin sorap, sol ólshemge sáykes dinamikalıq massiv jaratamız.

#include <iostream>

using namespace std;

int main() { int n;

cout << "Massiv ólshemin kirgiziń: "; cin >> n;

// double tipindegi n elementli massiv ushın dinamikalıq yad ajıratıw

double *arr = new double[n];

if (!arr) {

cout << "Massiv ushın yad ajıratıwda qáte júz berdi!";

return 1;

}

//Massivti elementler menen toltırıw for (int i = 0; i < n; i++) {

arr[i] = i * 1.5;

}

//Massiv elementlerin ekranǵa shıǵarıw

cout << "Dinamikalıq massiv elementleri:" << endl; for (int i = 0; i < n; i++) {

cout << arr[i] << " ";

}

cout << endl;

//Massiv ushın ajıratılǵan yadtı bosatıw

//Massivler ushın [] qosıp jazıladı! delete[] arr;

arr = nullptr;

return 0;

}

3-Mısal: Dinamikalıq eki ólshemli massiv (matritsa)

Eki ólshemli massivti dinamikalıq jaratıw biraz quramalılaw. Ol kórsetkishler massivin (hár bir elementi qatarǵa silteme) jaratıw arqalı ámelge asırıladı.

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {

int qatarlar, baganalar;

cout << "Matritsa qatarları sanın kirgiziń: "; cin >> qatarlar;

cout << "Matritsa baǵanaları sanın kirgiziń: ";

cin >> baganalar;

//1. Qatarlarǵa silteme beriwshi kórsetkishler massivin jaratıw

int **matrix = new int*[qatarlar];

//2. Hár bir qatar ushın bólek yad ajıratıw for (int i = 0; i < qatarlar; i++) {

matrix[i] = new int[baganalar];

}

//Matritsanı toltırıw hám ekranǵa shıǵarıw cout << "Dinamikalıq matritsa:" << endl; for (int i = 0; i < qatarlar; i++) {

for (int j = 0; j < baganalar; j++) { matrix[i][j] = i + j; // Mısal ushın

ápiwayı mánis beriw

cout << matrix[i][j] << "\t";

}

cout << endl;

}

//Yadtı bosatıw (keri tártipte)

//1. Hár bir qatar ushın ajıratılǵan yadtı bosatıw for (int i = 0; i < qatarlar; i++) {

delete[] matrix[i];

}

//2. Kórsetkishler massivi ushın ajıratılǵan yadtı bosatıw

delete[] matrix; matrix = nullptr;

return 0;

}

Ózbetinshe orınlaw ushın tapsırmalar:

1.Paydalanıwshıdan qansha studenttiń maǵlıwmatın kirgiziwin soraytuǵın programma dúziń. Hár bir studenttiń jasın saqlaw ushın int tipindegi dinamikalıq massiv jaratıń. Studentlerdiń jasın kirgizip, olardıń ortasha jasın esaplap shıǵarıń. (Yadtı bosatıwdı umıtpań!).

2.Paydalanıwshı tárepinen kirgizilgen N hám M ólshemlerine iye bolǵan float tipindegi dinamikalıq eki ólshemli massiv jaratıń. Massivti tosınnan sanlar menen toltırıń hám onıń barlıq elementleriniń qosındısın tabıń.

3.Bir ólshemli dinamikalıq massivti kirgiziń. Keyin, sol massivtiń ishinen tek jup sanlardı kóshirip alıp, jańa dinamikalıq massiv jaratatuǵın programma dúziń hám nátiyjeni ekranǵa shıǵarıń. (Bunda eki dinamikalıq massivten paydalanıladı).

Teoriyalıq bólim (Kórsetkishler): Programma tekstinde ózgeriwshi járiyalanǵanda, kompilyator ózgeriwshige yadtan orın ajıratadı. Basqasha aytqanda, programma kodı yadqa júklengen waqıtta berilgenler ushın, olar jaylasqan segmenttiń basına qarata jıljıwı, yaǵnıy salıstırmalı adresti anıqlaydı hám obyekt kod payda etiwde ózgeriwshi ushıraǵan orınǵa onıń adresin jaylastıradı.

Ulıwma alǵanda, programmadaǵı turaqlılar, ózgeriwshiler, funkciyalar hám klass obyektler adreslerin yadtıń óz aldına orında saqlaw hám olar ústinen ámeller orınlawı múmkin. Mánisleri adres bolǵan ózgeriwshilerge kórsetkish ózgeriwshiler delinedi.

Kórsetkish úsh túrde bolıwı múmkin:

-qandayda bir obyektke, atap ótsek ózgeriwshige kórsetkish;

-funkciyaǵa kórsetkish;

-void kórsetkish.

Kórsetkishtiń bul qásiyetleri onıń qabıl etiliwi múmkin bolǵan mánislerde parıqlanadı.

Kórsetkish álbette qandayda bir tipke baylanısqan bolıwı kerek, yaǵnıy ol kórsetken adreske qandayda bir mánis jaylasıwı múmkin hám bul mánistiń yadta qansha orın iyelewi aldınnan belgili bolıwı shárt.

Ámeliy bólim:

C++ tilinde kórsetkishler basqa ózgeriwshilerdiń yad adreslerin saqlaytuǵın ózgeriwshiler bolıp tabıladı.

C++ tilinde adress

int* pointVar; // preferred syntax

Kórsetkishlerdi járiyalawdıń taǵı bir mısalın alayıq.

int* pointVar, p;

Mine biz pointVar kórsetkishti járiyaladıq. hám ádettegi ózgeriwshi.

Esletpe: * operatorı kórsetkishlerdi járiyalaw ushın maǵlıwmatlar tipinen keyin paydalanıladı.

Kórsetkishlerge adreslerdi tayınlaw

Kórsetkishlerge adreslerdi qalay tayınlay alamız:

int* pointVar, var; var = 5;

// avr adresin pointVar kórsetkishine tayınlań pointVar = &var;

Bunda var 5 ózgeriwshige tayınlanadı. Al. var adreske pointVar kodı bar kórsetkish pointVar = &var tayınlanadı.

Kórsetkishlerden paydalanıp adresten mánis alıń

Kórtsetkish penen kórsetilgen mánisti alıw ushın biz * operatorlardı qollanamız. Mısalı:

int* pointVar, var; var = 5;

//var adresin pointVar-ǵa tayınlań pointVar = &var;

//pointVar arqalı kórsetilgen qatnas mánis

cout << *pointVar << endl; // Output: 5

Joqarıdaǵı kodta var adresi tayınlanǵan pointVar. *pointVar adreste saqlanǵan mánisti alıw ushın qollandıq. * kórsetkishleri menen paydalanılǵanda, ol silteme operatorı dep ataladı. Ol kórsetkishte jumıs isleydi hám kórsetkishte saqlanǵan adresi menen kórsetilgen mánisti beredi. Bul, *pointVar = var.

2-mısal: Kórsetkishtiń jumısı:

#include <iostream> using namespace std; int main() {

int var = 5;

//kórsetkishtiń ózgeriwshi mánisin járiyalaw int* pointVar;

//var-dıń adresi

pointVar = &var;

//var-dı basıp shıǵarıw mánisi cout << "var = " << var << endl;

//var-dı basıp shıǵarıw mánisi

cout << "Address of var (&var) = " << &var << endl

<<endl;

//pointVar kórsetkishin basıp shıǵarıw cout << "pointVar = " << pointVar << endl;

//pointVar points adresiniń mazmunın basıp shıǵarıw

cout << "Content of the address pointed to by pointVar (*pointVar) = " << *pointVar << endl;

return 0;

}

//change value of var to 16 *pointVar = 16;

//print var

cout << "var = " << var << endl;

// print *pointVar

cout << "*pointVar = " << *pointVar << endl; return 0;

}