6.1.2. Основные принципы динамического распределения

памяти

После выделения динамической памяти она сохраняется до ее явного освобождения. Если память не была освобождена до окончательного выполнения программы, то она освобождается автоматически при завершении. Тем не менее явное освобождение ставшей ненужной памяти является признаком хорошего стиля программирования.

В процессе выполнения программы участок динамической памяти доступен везде, где доступен указатель, адресующий этот участок. Таким образом, возможны три варианта работы с динамической памятью, выделяемой в некотором блоке:

- указатель определен как локальный объект. В этом случае динамическая память будет недоступна при выходе за пределы блока и ее нужно освободить перед выходом из блока;

- указатель определен как локальный объект, с ключевым словом static. Динамическая память, выделенная однократно в блоке, доступна через указатель при каждом входе в блок. Память нужно освободить по окончании ее использования;

- указатель является глобальным объектом по отношению к блоку. Динамическая память доступна по всему тексту программы. Память нужно освободить только по окончанию ее использования.

6.1.3. Способы работы с динамической памятью

В С++ существуют два способа работы с динамической памятью: функциональный и операторный. Функциональный способ активно использовался в С, операторный появился позже в С++. Оба способа предлагают набор средств для выделения и освобождения памяти и имеют свои недостатки и преимущества. Рассмотрим сначала функциональный способ.

Функции библиотеки alloc. Для выделения динамической памяти в библиотеке функции alloc существуют две функции, например:

void *malloc(unsigned s);

void *calloc(unsigned n, unsigned m);

malloc возвращает указатель на блок динамической памяти длиной в s байт. При неудачном выделении возвращает NULL. Функция calloc возвращает указатель на блок динамической памяти для размещения n элементов по m байт каждый. При неудачном выделении возвращает NULL.

Примеры использования функций:

int *a=(int*)malloc(sizeof(int)); // динамический объект типа int

char *str=(char*)malloc(255*sizeof(char)); // массив из 255 char

При динамическом распределении памяти для массивов следует описать соответствующий указатель и присваивать ему значение. Одномерный массив a[10] из элементов типа float можно создать следующим образом с помощью функции calloc, как показано в следующем примере:

float *a;

a=(float*)(calloc(10,sizeof(float));

Для освобождения блока динамической памяти используется функция free, как показано в следующем примере:

free(str);

Для многомерных массивов память нужно освобождать в обратном порядке, например:

for(int i=0;i<10;i++)

free(a[i]);

free(a);

Операторы new и delete. В С++ появилась пара операторов, предназначенных для работы с динамической памятью – это new и delete. Их использование помогает упростить текст программы, делает его более прозрачным, например:

int *a=new int; // объект типа int.

float *b=new float[N]; // массив из N объектов типа float.

...

delete a; // освободили память

delete []b;

Следует заметить, что функция alloc возвращают безликий указатель на void, который требуется в явном виде преобразовать в тип указателя слева от =.

При использовании оператора new это не требуется. Также не требуется вызывать sizeof для определения размера объекта.