Динамические переменные

Динамические переменные создаются в хипе (куче, динамической памяти) во время выполнения программы с помощью процедур new и getmem. Они не имеют собственных имен – обращаются к ним через указатели.

Динамические переменные – это переменные, созданием и уничтожением которых управляет программист. Работа с динамической областью памяти в TURBO PASCAL реализуется с помощью процедур и функций New, Dispose, GetMem, FreeMem, Mark, Release, MaxAvail, MemAvail, SizeOf.

· New(указатель);- процедура, благодаря которой в динамической памяти выделяется участок размера, достаточного для размещения переменной того типа, на который ссылается указатель, и адрес начала этого участка заносится в этот указатель.

· New(указатель); -функция, которая выделяет в динамической памяти участок размера, достаточного для размещения в ней переменной, и возвращает адрес начала этого участка.

Функция и процедура new применяются для типизированных указателей.

· Getmem(указатель, размер в байтах)-процедура, которая выделяет в динамической памяти участок указанного размера (не более 64 Кб) и присваивает адрес его начала указателю. Эту процедуру можно применять и для указателей типа pointer.

После выполнения процедур: new(P1); new(P2); new(P3); new(P4); new(PМ); в динамической памяти выделяются участки для размещения данных и ссылочным переменным P1, P2, P3, PM присваиваются указатели на эти участки памяти.

У динамических переменных имени (идентификатора) нет, поэтому прямое обращение к такой переменной просто невозможно. Единственный способ, это косвенное обращение путем разыменования ссылочной переменной, содержащий указатель на данную динамическую переменную, например: P1^:=15, P2^:=-150.

Для освобождения динамической памяти используются процедуры Dispose (если память выделялась с помощью new) и Freemem (если память выделялась с помощью getmem).

· Dispose(указатель) – процедура, которая освобождает участок памяти, выделенной для размещения динамической процедурой или функцией new, а значение указателя становится неопределенным.

· Freemem(указатель, размер) – процедура, освобождающая участок памяти указанного размера, начиная с адреса, находящегося в указателе. Значение указателя становится неопределенным.

Пример 1. Рассмотрим пример работы с динамическими переменными.

Program ykazateli;

Uses crt;

Type

rec=record

dit:integer;

str:string;

end;

Var

i,dl:integer;

p1,p2:^integer;

p3:^string;

p4:^rec;

Begin

clrscr;

i:=10;

new(p1); p1^:=1;

p2:=@i;

new(p3);

p3^:='abcdefg'; dl:=length(p3^);

new(p4);

p4^.dit:=20;

p4^.str:='qqq';

p4^.dit:=p1^+p2^+p4^.dit;

writeln(dl);

writeln(p1^,' ' ,p2^,' ',p3^,' ', p4^.dit, ' ', p4^.str);

readkey;

End.

Если динамическая переменная теряет свой указатель, то она становится «мусором».

Пример 2.

New(D); New(P); {выделено место в динамической памяти под две целые

переменные. Указатели получили соответствующие значения}

D^:=3; P^:=5; {динамическим переменным присвоены значения}

P:=D; {указатели P и D стали ссылаться на одну и ту же величину,

равную 3}

Writeln(P^, D^);{дважды напечатается число 3}

При работе с динамической памятью часто применяют следующие вспомогательные функции:

· Maxavail – возвращает длину в байтах самого длинного свободного участка динамической памяти.

· Memavail – возвращает в байтах полный объем свободной динамической памяти.

· Sizeof(x) – возвращает в байтах объем памяти, занимаемой x ( под x подразумевается переменная любого типа, либо имя типа).

Пример 3. Заполнить одномерный массив псевдослучайными числами и вывести их на экран.

В этом примере используется процедура getmem и функции, описанные выше.

Program memory;

Uses crt;

Type

mas_int=array[1..maxint] of integer; {maxint=32767}

Var

p:^mas_int; {указатель на одномерный массив}

i,n:integer;

Begin

clrscr;

writeln(sizeof(integer)); {определяем размер типа integer}

writeln(maxavail, ' ',memavail); {определяем значение этих функций}

writeln('Введите размер массива: ');

readln(n);

if maxavail<n*sizeof(integer) then

Begin

writeln('Недостаточно памяти');

halt;

end;

getmem(p,n*sizeof(integer));

for i:=1 to n do

Begin

p^[i]:=random(100);

write(p^[i]:3);

end;

readkey; end.

Пример 4. Создать вещественный массив из 10000 чисел, заполнить его псевдослучайными числами в диапазоне от 0 до 1. Вычислить среднее значение массива. Очистить динамическую память. Создать целый массив размером 10000, заполнить его псевдослучайными числами в диапазоне от -100 до 100. Вычислить среднее значение массива и очистить динамическую память.

Program Ykazatel;

Uses crt;

Type

masint=array[1..10000] of integer;

masreal=array[1..10000] of real ;

Var

PInt:^masint;

PReal:^masreal;

i:word;

sum,sred_real,sred_int:real;

Begin

randomize;

new(PReal); {выделение памяти под вещественный массив}

sum:=0;

for i:=1 to 10000 do

Begin

PReal^[i]:=random; {заполнение динамического массива}

sum:=sum+PReal^[i]; {суммирование элементов}

end;

sred_real:=sum/10000; {вычисление среднего значения}

dispose(PReal); {уничтожение вещественного массива из динам.памяти}

new(PInt); {выделение памяти под целый массив}

sum:=0;

for i:=1 to 10000 do

Begin

PInt^[i]:=random(200)-100;

sum:=sum+PInt^[i];

end;

sred_int:=sum/10000;

dispose(PInt); {уничтожение целого массива}

writeln('sred_real=',sred_real:10:6); {вывод средних значений}

writeln('sred_int=',sred_int:10:6);

readln;

End.