User Tools

Site Tools


cpp:dynamic_memory

Δυναμική διαχείριση μνήμης

Όπως και στη C έτσι και στη C++ η μνήμη μπορεί να δεσμευθεί δυναμικά στο χώρο δεδομένων που ονομάζεται heap. Εκτός των συναρτήσεων malloc και free που εξακολουθούν να υφίστανται και στη C++, ορίζονται οι τελεστές new και delete για δέσμευση και αποδέσμευση μνήμης.

Δεν θα πρέπει να συγχέεται ποτέ η χρήση malloc/free με new/delete για τη δέσμευση και αποδέσμευση μνήμης. Οποιοσδήποτε χώρος δεν δεσμεύτηκε με malloc θα πρέπει να ελευθερωθεί με free. Αντίστοιχα ότι δεσμεύθηκε με new θα πρέπει να ελευθερωθεί με delete.

Οι τελεστής new εκτός από τη δέσμευση μνήμης επιτρέπει και τη αρχικοποίηση μεταβλητών βασικού ή αναφορικού τύπου με χρήση του αντίστοιχου κατασκευαστή.

Ο τελεστής new έχει δύο μορφές (new και new[]). Η πρώτη χρησιμοποιείται για την δέσμευση μνήμης ενός αντικειμένου ή μιας μεταβλητής βασικού τόπου, ενώ η δεύτερη για τη δέσμευση μνήμης και την αρχικοποίηση ενός πίνακα.

Σε αναλογία με τον τελεστή new ο τελεστής delete για την αποδέσμευση μνήμης έχει και αυτός δύο μορφές (delete και delete[]). Η πρώτη χρησιμοποιείται για την αποδέσμευση μνήμης ενός αντικειμένου ή μιας μεταβλητής βασικού τϋπου, ενώ η δεύτερη για την αποδέσμευση μνήμης ενός πίνακα. Δείτε το παρακάτω παράδειγμα χρήσης των τελεστών new και delete.

dynamic_memory.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main () {
  int *num, *p;
  num = new int;
  cout << "Enter number of elements: ";
  cin >> *num;
  p = new int[*num];
  for(int i=0; i<*num; i++) {
    cout << "Next integer: ";
    cin >> p[i];
  }
  for(int i=0; i<*num; i++) {
    cout << p[i] << "\t";
  }
  cout << endl;
  delete []p;
  delete num;
}

Για βασικούς τύπους δεδομένων μπορείτε να αρχικοποιήσετε τη μεταβλητή ως εξής, με χρήση του τελεστή new:

dynamic_memory2.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main () {
  int *num_ptr;
  num_ptr = new int(5);     // δέσμευση μνήμης και ανάθεση της τιμής 5
                            // στο περιεχόμενο της διεύθυνσης αυτής.
  cout << "num: " << num_ptr;
}

Έλεγχος δέσμευσης μνήμης

Κατά τη δέσμευση μνήμης δεν είναι απαραίτητο να γίνονται οι έλεγχοι για το κατά πόσο η δέσμευση απέτυχε. Στην περίπτωση που η δέσμευση μνήμης αποτύχει τότε παράγεται ένα exception τύπου bad_alloc το οποίο καλούμαστε να διαχειριστούμε, διαφορετικά το πρόγραμμα θα τερματίσει. Εάν δεν επιθυμούμε ο τελεστής new να παράξει exception, θα πρέπει να αλλάξουμε τον τρόπο κλήσης προσθέτοντας τη δεσμευμένη έκφραση (nothrow) αμέσως μετά τον τελεστή new και να ελέγξουμε την επιστρεφόμενη τιμή ως εξής:

dynamicMemory.cpp
#include <iostream>
using namespace std;
 
int main () {
  int *num, *p;
  num = new int;
  cout << "Enter number of elements: ";
  cin >> *num;
  p = new (nothrow) int[*num];
  if(p==NULL) {
    cout << "Allocation failure!\n";
    return 0;
  }
  for(int i=0; i<*num; i++) {
    cout << "Next integer: ";
    cin >> p[i];
  }
  for(int i=0; i<*num; i++) {
    cout << p[i] << "\t";
  }
  cout << endl;
  delete []p;
  delete num;
}

Παράδειγμα δέσμευσης μνήμης για την αρχικοποίηση ενός διδιάστατου πίνακα

dynamicMemory2D.cpp
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
 
using namespace std;
 
int main(int argc, char *argv[]) {
  int **array2d, rows, columns;
 
  cout << "Enter number of rows: ";
  cin >> rows;
 
  cout << "Enter number of columns: ";
  cin >> columns;
 
  array2d = new (nothrow) int*[rows];
  if(array2d == NULL) {
    cerr < "Memory allocation error!\n";
    return -1;
  }
  for(int i=0; i<rows; i++) {
    array2d[i] = new (nothrow) int[columns];
    if(array2d[i] == NULL) {
      cerr < "Memory allocation error!\n";
      return -1;
    }
  }
 
  for(int i=0; i<rows; i++) {
    for(int j=0; j<columns; j++) {
      array2d[i][j] = i+j;
      cout << array2d[i][j] << "  ";
    }
    cout << endl;
  }
 
  for(int i=0; i<rows; i++) 
    delete[] array2d[i];
  delete[] array2d;
}
cpp/dynamic_memory.txt · Last modified: 2021/04/27 05:01 (external edit)