Пояснения с помощью картинки

Операции над указателями

Динамическая память (куча, heap) с точки зрения ТР

Пусть Т – некоторый тип данных, тогда^T – новый тип данных, такой, что q:^T – переменная (называемая указателем), которая может принимать значение адреса участка динамической памяти, куда может быть записано значение типа Т.

Инициализация указателя осуществляется процедурой new(q). Процедура new выделяет в области динамической памяти участок свободной памяти, объем которой достаточен для хранения данного типа Т, и переменной q присваивает значение адреса начала этого участка. Выделенный участок памяти объявляется занятым в области динамической памяти, сам выделенный участок является динамической переменной типа Т с именем q^.

Инициализация динамической переменной может быть осуществлена как и инициализация обычных статических переменных. Например, если t:T – инициализированная переменная типа Т, то можно выполнить присваивание динамической переменной q^:=t.

Когда динамическая переменная q^ выполнила свою функцию, и больше не нужна, от нее следует избавиться, освободив отведенную под нее память. Это можно сделать с помощью процедуры DISPOSE(q). Динамическая переменная q^ перестает существовать, память, отведенная под нее, становится свободной, а указатель q становится неопределенной (неинициализированной) переменной.

В ТР существует предопределенная константаNIL, совместимая со всеми указателями, которую можно трактовать, как «несуществующий адрес». Если переменной-указателю присвоить значение NIL (q:=NIL), то указатель q становится инициализированной переменной, однако q^ – бессмысленно .

Указатель может находиться в одном из трех состояний:

1. Указатель не инициализирован. Указатель можно инициализировать процедурой NEW, значением другого (инициализированного) указателя, или константой NIL.

2. Указатель инициализирован процедурой NEW. Можно использовать динамическую переменную q^, сам указатель сравнивать с другими указателями (только на совпадение или несовпадение), переинициализировать любым способом (см.1.);

3. Указатель инициализирован константой NIL. Можно указатель сравнивать с другими указателями (только на совпадение или несовпадение), переинициализировать любым способом (см.1.);

Указатель q:^T описан в тексте программы на ТР. С помощью процедуры new(q) указатель q инициализируется. Диспетчер динамической памяти выделяет участок свободной памяти размером sizeof(T) в области динамической памяти (в куче) и адрес его начала присваивает переменной q. Теперь динамическая переменная q^ типа Т доступна для использования, однако, пока не инициализирована. Инициализировать ее можно, например, присваиванием q^:=t, где t – константа типа Т.