2. Пример использования динамической памяти

В следующем примере динамическая память используется для хранения элементов массива заранее неопределенного размера, ввод которого прекращается при появлении во входном потоке числа больше или равного 1e300. При этом, вначале под массив выделяется сегмент памяти, максимального размера, затем размер блока памяти устанавливается соответствующим фактическому размеру массива.

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <conio.h>

#include <malloc.h>

#include <limits.h>

void * Malloc( size_t size )

{

void *p = malloc(size);

if( !p )

{ printf("Недостаточно памяти!\n"); exit(1); }

return p;

}

void * Realloc ( void *block, size_t size )

{

void *p = realloc(block, size);

if( !p ) { printf("Недостаточно памяти!\n"); exit(1); }

return p;

}

void main(void)

{

double *A, temp;

unsigned i, n, maxN, goodIO;

A = (double *) Malloc( maxN = UINT_MAX );

maxN /= sizeof(double);

for(goodIO = n = 0; n < maxN; n++)

{

printf("A[%d] = ", n); scanf("%lf", &temp);

if(temp >= 1e300) { goodIO = 1; break; }

A[n] = temp;

}

if(goodIO)

{

A = (double *) Realloc(A, n * sizeof(double));

/* Обработка массива. Для примера - печать. */

for(i = 0; i < n; i++)

{

printf("%10.3lf ", A[i]);

if( (i + 6) % 5 == 0 ) printf("\n");

if( (i + 121) % 120 == 0 ) { getch(); clrscr(); }

}

printf("\n");

}

free(A);

}

Максимальный размер сегмента в байтах всегда равен величине наибольшего беззнакового целого числа, значение которого определяет константа UINT_MAX из заголовочного файла <limits.h>.

В программе используются вспомогательные функции Malloc() и Realloc() для обеспечения контроля выделения памяти. В них функция exit() с прототипом в файле <stdlib.h> используется для прерывания работы программы.

3. Особенности работы с двумерными массивами

При работе с динамическими двумерными массивами возникают определенные трудности, связанные с тем, что в языке Си нет встроенных средств для учета длины строки при индексации. Поэтому программист сам должен обеспечить возможность индексации двумерного массива. Кроме того, должна быть предусмотрена возможность корректной передачи динамического массива в функцию. В следующих разделах на примере программы заполнения прямоугольный матрицы случайными значениями рассмотрим различные подходы к решению этой проблемы.

1. Пересчет индексов вручную

В следующем примере двумерный массив представляется в виде одномерного, а местоположения каждого элемента двумерного массива в одномерном определяется суммой номера столбца и произведения номера строки на длину строки. Способ индексации одинаков как в вызывающей функции, так и в вызываемых.

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <malloc.h>

#define MAXVAL 1000

void *Malloc ( size_t size );

void RandomMatr ( double *Matr, int n, int l );

void OutMatr ( char *name,

double *Matr, int n, int m );

void main( void )

{

size_t n = 5, m = 6;

double *A;

/* Выделение памяти под матрицу */

A = (double *) Malloc( n*m*sizeof(double) );

/* Заполнение матрицы значениями и распечатка */

RandomMatr(A, n, m);

OutMatr("A", A, n, m);

/* освобождение памяти */

free(A);

}

void RandomMatr (double *Matr, int n, int m)

{

int i, j;

for(i = 0; i < n; i++)

for(j = 0; j < m; j++)

Matr[i*m+j] = random(MAXVAL) + 1;

}

void OutMatr( char *name, double *Matr, int n, int m )

{

int i, j;

printf("\nМатрица %s\n---------------\n", name);

for(i = 0; i < n; i++)

{

for(j = 0; j < m; j++)

printf("%8.1lf ", Matr[i*m+j]);

printf("\n");

}

}

void * Malloc( size_t size )

{

void *p = malloc(size);

if( !p )

{ printf("Недостаточно памяти!\n"); exit(1); }

return p;

}

Функция rand() с прототипом из <stdlib.h> возвращает псевдослучайное число в диапазоне от 0 до MAXVAL-1.