Динамическое распределение памяти

После объявления в секции var указатель содержит неопределенное значение. Поэтому переменные-указатели, как и обычные переменные, перед использованием нужно инициализировать.

Отсутствие инициализации указателей является наиболее распространенной ошибкой. Причем, если использование обычных неинициализированных переменных приводит просто к неправильным результатам, то использование неинициализированных указателей обычно приводит к ошибке "Access violation" (доступ к неверному адресу памяти) и принудительному завершению приложения.

Один из способов инициализации указателя состоит в присваивании ему адреса некоторой переменной соответствующего типа. Этот способ мы уже рассмотрели. Второй способ состоит в динамическом выделении участка памяти под переменную соответствующего типа и присваивании указателю его адреса. Работа с динамическими переменными и есть основное назначение указателей. Размещение динамических переменных производится в специальной области памяти, которая называется Heap (куча). Ее размер равен размеру свободной памяти компьютера.

1. Для размещения динамической переменной вызывается стандартная процедура

New(var P: Pointer);

Она выделяет требуемый по размеру участок памяти и заносит его адрес в переменную-указатель P. В следующем примере создаются 4 динамических переменных, адреса которых присваиваются переменным-указателям P1, P2, P3 и P4:

uses SysUtils;...var P1, P2: PInteger; P3: PDouble; P4: PShortString; begin New(P1); New(P2); New(P3); New(P4); ...end;

Далее по адресам в указателях P1, P2, P3 и P4 можно записать значения:

P1^ := 10;P2^ := 20;P3^ := 0.5;P4^ := 'Hello!';

В таком контексте динамические переменные P1^, P2^, P3^ и P4^ ничем не отличаются от обычных переменных соответствующих типов. Операции над динамическими переменными аналогичны подобным операциям над обычными переменными. Например, следующие операторы могут быть успешно откомпилированы и выполнены:

If P1^ < P2^ then P1^ := P1^ + P2^; // в P1^ заносится 30P3^ := P1^; // в P3^ заносится 30.0

2. После работы с динамическими переменными необходимо освободить занимаемую ими память. Для этого предназначена процедура:

Dispose(var P: Pointer); или присвоение Nil.

Например, в приведенной выше программе явно не хватает следующих строк:

Dispose(P4);Dispose(P3);Dispose(P2);Dispose(P1);

После выполнения данных операторов указатели P1, P2, P3 и P4 опять перестанут быть связаны с конкретными адресами памяти. В них будут случайные значения, как и до обращения к процедуре New. Не стоит делать попытки присвоить значения переменным P1^, P2^, P3^ и P4^, ибо в противном случае это может привести к нарушению нормальной работы программы.

Важной особенностью динамической переменной является то, что она не прекращает свое существование с выходом из области действия ссылающегося на нее указателя. Эта особенность может приводить к таким явлениям, как утечка памяти. Если Вы по каким-то причинам не освободили память, выделенную для динамической переменной, то при выходе из области действия указателя вы потеряете эту память, поскольку уже не будете знать ее адреса.

Поэтому следует четко придерживаться последовательности действий при работе с динамическими переменными:

создать динамическую переменную;
выполнить с ней необходимые действия;
разрушить динамическую переменную.