Эта операция предполагает увеличение размеров набора данных и перемещение признака End Of File. В большинстве случаев новую запись допустимо поместить в конец набора данных, а потом новый набор можно, например, отсортировать.
Для добавления записей в конец текстового файла служит процедура Append, описанная в начале этого раздела.
Для добавления записей в конец типизированного файла, необходимо установить текущую позицию в файле перед местом, куда будет помещена новая запись. Это удобно сделать, вызвав процедуру Seek следующим образом:
Seek(файл, FileSize(файл)),
где FileSize(файл) – функция, возвращающая текущий размер файла в элементах его записей (он не должен быть текстовым). Другими словами, эта функция возвращает число, на единицу большее номера последней записи в файле.
Если необходимо добавить запись куда-нибудь в середину типизированного файла, то можно воспользоваться следующим алгоритмом.
1. Ввести номер (Num) записи, после которой должна быть вставлена новая.
2. Переписать все записи файла, начиная с номера (Num+1), на одну позицию к концу файла.
3. Записать в файл новую запись по номеру (Num+1).
4. Установить текущую позицию в файле после последней записи в нем и закрыть файл.
22. Динамическое распределение памяти. Указатели и списки
Все рассмотренные ранее типы данных называют статическими. Компилятор выделяет для них память до выполнения программы, после анализа описательной части соответствующего блока (программы, процедуры или функции). Выделенная память ассоциируется с соответствующим именем переменной. Статические переменные существуют на протяжении всего времени выполнения блока, в котором они локализованы.
Встречаются задачи, в которых нецелесообразно объявлять объекты на их максимальный размер, так как в большинстве случаев они будут слабо заполнены (например, так называемые разреженные таблицы). Во многих задачах объекты после первого использования становятся ненужными, но если эти объекты статические, то они по-прежнему занимают память, которая могла бы использоваться другими объектами.
В таких задачах целесообразно выделять память данным в процессе выполнения программы, т.е. динамически.
Динамические переменные – это переменные, которым выделяется память и присваиваются значения непосредственно при выполнении программы.
Для динамического размещения необходимо задавать адреса данных особым образом, т.к. в разделе Var нельзя непосредственно описать соответствующие переменные. Это делается с помощью указателей (ссылок, Pointer). Указатель описывается обычно в разделе Type в виде:
Type
Имя_указателя = ^тип_объекта;
Пример. Type
p = ^Char;
q = ^Integer;
Здесь p и q – указатели на объекты символьного и целого типа соответственно. Используя эти типы, можно описать, например, следующие переменные:
Var
pt,r : q; {Ссылки на динамические данные типа Integer}.
Данные типа "указатель" (адреса) нельзя вывести на экран или печать с помощью оператора Write. Например, не допустим оператор Write(pt).
Идентификация данного, связанного с указателем, выполняется так:
Имя_указателя^
Пример.
pt^, r^ - данные типа Integer, адреса которых определяются указателями pt и r.
К ним применимы операторы Read и Write. Например,Write(pt^) соответствует выводу значения переменной целого типа, на которую указывает pt.
Существует особое значение указателя: Nil ("ничего"). Это значение не указывает ни на какую переменную.
При работе с динамическими переменными используют специальные процедуры.
1) New (указатель); – выделяет в памяти место для новой динамической переменной и устанавливает на нее указатель. Размер выделяемой памяти соответствует размеру того типа, на который указывает указатель.
Пример. New(pt); – выделено место для одной переменной целого типа и адрес этой переменной находится в pt (говорят, что pt указывает на эту переменную).
Теперь этой переменной может быть задано значение одним из известных способов: чтением или присваиванием, например
New(pt);
Read(pt ^);
или
New(r);
r^ := выражение соответствующего указателю типа.
2) Dispose(указатель); – освобождает место в памяти, занятое переменной, на которую указывает указатель (адрес которой хранится в переменной-указателе). Перед вызовом процедуры указатель должен быть определен (не равен Nil), например, с помощью процедуры Newили оператора присваивания.
Пример. Dispose (r);
Освобождение места в памяти с помощью процедуры Dispose следует выполнять после того, как соответствующие переменные обработаны и место, занимаемое ими, можно использовать для размещения других данных. После выполнения процедуры Dispose переменная–указатель становится неопределенной.
Рассмотрим пример программы, работающей с динамическими переменными целого типа и использующей описанные выше процедуры.
Program Pointers;
Type
point = ^integer;
Var
i,j : Integer;
p,q : point;
Begin
New(p); {Выделение памяти, на которую будет указывать р}
New(q); {Выделение памяти, на которую будет указывать q}
I := 5; { Запись 5 на место i }
p^ := 7; { Запись 7 на место, на которое указывает p }
q^ := p^ - i; {Запись 7-5=2 на место, на которое указывает q}
q := p; {Теперь q указывает на тоже место, что и p}
{Объект, адрес которого хранился в q, потерян, стал "мусором"}
End.
При работе с указателями необходимо следить, чтобы связи с объектом не терялись, и не создавался мусор. В последнем случае перед выполнением оператора q := p; надо было освободить память, т.е. воспользоваться процедурой Dispose:
Dispose(q);
q := p;
Рассмотрим еще один пример. Пусть для решения задачи необходимо обработать два массива очень большого размера: массив вещественных чисел, содержащий 10000 элементов, и массив целых чисел, содержащий 15000 значений. Особенностью задачи является то, что массивы обрабатываются последовательно – после обработки первого массива он становится не нужным.
Program PrimPoint;
Const
Rmax = 10000;
Imax = 15000;
Type
tRe = array [1..RMax] of Real; {Тип для массива вещественных }
tIn = array [1..IMax] of Integer; {Тип для массива целых }
pR = ^tRe; { Указатель на тип массива вещественных }
pI = ^tIn; { Указатель на тип массива целых }
Var
k, i, Max : integer;
f : pR; {Переменная-Указатель на тип массива вещественных }
g : pI; { Переменная-Указатель на тип массива целых }
Begin
New(f); {Выделяется блок памяти для хранения всего массива вещественных}
{Переменная-Указатель fуказывает на начало этого блока }
{f^ – означает весь массив, f^[i] – означает i-ый элемент массива}
For i := 1 to Rmax do
begin
Read(f^[i]); {Читаем i-ый элемент массива }
{ Здесь выполняется обработка массива вещественных чисел }
