Dynamisk minnesallokering i C++

I den dynamiska minnestilldelningen tilldelas minnet medan exekveringen har startat. Detta minne allokeras manuellt av programmeraren vid körning, även känd som en körtidsminnestilldelning i C++. Storleken på dynamiskt minne kan ändras var som helst i programmet eftersom vi vid tidpunkten för deklarationen inte nämner en storlek som kan fixas. Vi tillhandahåller endast värdet direkt till variabeln.

Skillnaden mellan minnesallokering och normala variabler

I normala variabler tilldelas och avallokeras minnet som allokeras av en kompilator automatiskt. När minnet allokeras dynamiskt av programmeraren måste han ta bort eller avallokera minnet när det inte är till någon nytta i den vidare exekveringen av källkoden. Denna situation orsakar en 'minnesläcka' när programmet avslutas medan minnet inte är avallokerat.

Operatörer för dynamisk tilldelning

I C++ hjälper två operatörer till med minnesallokering och -deallokering: 'new' och 'delete' som används för allokering och deallokering av minnet på ett bättre sätt.

Ny operatör

Det betyder efterfrågan på minnesallokering. Den nya operatören initierar minnet och returnerar adressen för det tilldelade minnet till pekvariabeln om det finns tillräckligt med minne tillgängligt.

Ta bort operatör

Precis som den nya operatören används en raderingsoperator för att ta bort det tilldelade minnet. I C++ kan programmerare använda denna operatör för avallokering.

Exempel 1

I det här exemplet kommer vi att introducera två pekare: en är en pekare av heltalstyp och den andra är en flytpekare. Pekare initieras genom att använda ett asterisktecken med dem.

Genom att använda dessa två skrivare kommer vi att dynamiskt allokera minnet.

Pekarens roll i dynamisk tilldelning:
Minnet av lagringsutrymme utvecklas i form av block. Närhelst vi kör ett program eller utför någon operation, allokeras minnet för det specifika syftet. Det minnet har en speciell adress som är associerad med programmet som identifierar vilken process eller ett program som tillåts till det minnet. Varje minnesplats nås via den adress som den tillhör. Så denna adress lagras genom pekarna. Kort sagt, vi behöver pekare för att komma åt minnet och på samma sätt för att allokera en specifik del av minnet till någon uppgift. Pekare behövs för att lagra adresser.

Eftersom det 'nya' nyckelordet används för dynamisk tilldelning av minne vid manuell allokering, tilldelas minnet av kompilatorn. Vi behöver inte allokera minne vid körning. Men eftersom dynamisk allokering är slumpmässig måste vi identifiera pekarna och för bindningsprocessen används denna nya operator.

På liknande sätt är den flytande pekaren bunden på samma sätt. Efter bindningsprocessen kommer vi att tilldela minnet valfritt värde som vi vill boka för vilken operation som helst. Genom att deklarera pekaren tilldelar vi ett specifikt värde till minnet.

Ett flytvärde för punktflöten deklareras också. Visa värdena efter tilldelning.

Som vi har diskuterat används den 'nya' operatorn för att allokera medan 'radera' används för att avallokera minne. Så när du har slutfört uppgiften eller operationen i koden tar vi bort minnet som vi har allokerat till uppgiften.

Det är bättre att deallokera den delen av minnet så att alla andra processer kan utnyttja detta. Vi kommer att tillämpa denna tilldelning på båda pekarna.

När du väl har sparat koden i textredigeraren låter Ubuntu-terminalen dig köra källkoden inuti filen via en g++-kompilator.

Vid exekvering kommer du att se de värden som tilldelats minnet.

Exempel 2

Det här exemplet involverar användarinteraktion. Vi tar en talvariabel som innehåller ett värde från användaren. Detta program kommer att lagra resultatet i GPA för eleverna. Alla resultat kommer att sparas vid körning.

När användaren anger antalet elever tilldelas minne mot varje nummer. En pekare av flyttyp initieras här som kommer att användas i minnesallokeringen av resultaten.

Vi tar pekaren flytande eftersom GPA är i decimalnotation. Vi tar en pekare typ array för GPA eftersom det kan leda till ett antal studenter.

Denna pekare med nyckelordet 'nya' kommer att binda exekveringen med minnet. GPA kommer att anges för varje student. Eftersom vi inte är bekanta med antalet studenter som användaren vill lägga till, använde vi en for-loop för att ange GPA upp till det angivna antalet. I varje upprepning av loopen uppmanas användaren att ange resultatet som identifierar studenten. När resultatet har sparats kommer vi återigen att använda en loop för att visa alla elevers GPA. Till slut raderas pekartypens array, eftersom syftet med dynamisk lagring uppnåddes.

Nu kommer vi att köra ovan nämnda kod. Användaren kommer först att uppmanas att ange antalet studenter. Då kommer GPA för varje student att anges.

Exempel 3

Det här exemplet använder operatorerna new och delete för objektet i klassen. Den här klassen innehåller en privat variabel av heltalstyp som lagrar åldern. I den offentliga delen av en klass skapas konstruktorn som initierar åldern till ett nummer '10'. En annan funktion används här som visar åldern som initieras i konstruktorn.

Nu går vi mot huvudprogrammet för den dynamiska allokeringen. Klassobjektet skapas dynamiskt.

När objektet bildas kommer konstruktorn att implementeras automatiskt. Ett funktionsanrop kommer att göras för att få reda på åldern. Detta kommer att göras genom ptr.

Och i slutet kommer minnet att släppas.

Slutsats

Dynamisk minnesallokering tilldelas vid körningstid av programmeraren istället för fast lagring som identifieras av kompilatorn. Denna tilldelning är slumpmässig och kan elimineras efter att den har använts. Medan, i de flesta fall, före borttagningen, stoppas exekveringsprocessen och denna dynamiska allokering orsakar sedan minnesläckor. Vi har implementerat detta fenomen i olika tillvägagångssätt i Ubuntu Linux-systemet med C++ programmeringsspråk.