Как очистить память массива c
Динамическое выделение памяти в C++
С++ использует новые методы работы с динамической памятью при помощи операторов new и delete :
Оператор new используется в следующих формах:
Память может быть распределена для одного объекта или для массива любого типа, в том числе типа, определенного пользователем. Результатом выполнения операции new будет указатель на отведенную память, или исключение std::bad_alloc в случае ошибки.
Освобождение памяти связано с тем, как выделялась память – для одного элемента или для нескольких. В соответствии с этим существует и две формы применения delete :
Например, для приведенного выше случая, освободить память необходимо следующим образом:
Результат выполнения 
Пример неудачного выделения памяти (в случае очень большого требуемого объема):
Комментариев к записи: 30
Возводить в степень можно гораздо быстрее, чем за n умножений! Для этого нужно воспользоваться следующими рекуррентными соотношениями: an = (a2)n/2 при четном n, an = a × an−1 при нечетном n. Реализуйте алгоритм быстрого возведения в степень с помощью рекурсивной функции. Формат входных данных Вводятся действительное число a и целое неотрицательное число n. Формат выходных данных
Дано число N. Определите, сколькими способами можно расставить на доске N×N N ферзей, не бьющих друг друга.
#include
#include
char *resize( const char *str, unsigned size, unsigned new_size);
char *getline();
using namespace std;
#include
#include
#define ESC 27
#define EOS ‘\n’
using namespace std;
typedef struct <
float **matrix;
unsigned int volume;
char name;
>matrix;
Управление памятью в языке C++
В этом руководстве мы научимся эффективно управлять памятью в C++ с помощью операций создания и удаления на примерах. С++ позволяет нам выделять память для переменной или массива во время выполнения. Это известно как распределение динамической памяти.
В других языках программирования, таких как Java и Python, компилятор автоматически управляет памятью, выделенной для переменных. Но в C++ дело обстоит иначе. В С++ нам нужно вручную освободить динамически выделенную память после того, как мы перестали использовать переменную.
Мы можем динамически выделять, а затем освобождать память, используя операторы new и delete соответственно.
Оператор new
Оператор new выделяет память для переменной. Например:
Здесь мы динамически выделяем память для переменной типа int с помощью оператора new.
Обратите внимание, что мы использовали указатель pointVar для динамического распределения памяти. Это связано с тем, что оператор new возвращает адрес ячейки памяти.
В случае массива оператор new возвращает адрес первого элемента массива.
Из приведенного выше примера мы видим, что синтаксис использования оператора new следующий:
Оператор delete
Когда нам больше не нужно использовать переменную, которую мы объявили динамически, мы можем освободить память, занимаемую переменной.
Для этого используется оператор delete. Он возвращает память операционной системе, это и называется освобождением памяти.
После печати содержимого pointVar мы освободили память с помощью delete.
Примечание. Если программа использует большой объем нежелательной памяти с помощью new, система может дать сбой, поскольку для операционной системы не будет памяти. В этом случае оператор delete может помочь системе.
Пример 1: распределение динамической памяти
В этой программе мы динамически выделяли память для двух переменных типа int и float. После присвоения им значений и их печати, мы, наконец, освобождаем память с помощью кода:
Примечание. Динамическое выделение памяти в С++ может повысить эффективность управления памятью.
Особенно для массивов, где часто мы не знаем размер массива до времени выполнения.
Пример 2: для массивов
Мы вводим данные в массив (а позже распечатываем их), используя обозначение указателя.
После того, как массив нам больше не нужен, мы освобождаем память массива с помощью кода delete [] ptr.
Обратите внимание на использование квадратных скобок [] после удаления. Мы используем их, чтобы обозначить, что освобождение памяти происходит в массиве.
Пример 3: для объектов
Мы инициализировали Age 12 в конструкторе по умолчанию Student() и распечатали его значение с помощью функции getAge().
В main() мы создали объект Student с помощью оператора new и используем указатель ptr, чтобы указать на его адрес.
В момент создания объекта конструктор Student() инициализирует Age равным 12.
Затем мы вызываем функцию getAge(), используя код:
очистка массива с
Я думал, что, установив первый элемент в значение null, очистит все содержимое массива char.
однако это только устанавливает первый элемент в значение null.
16 ответов
Это зависит от того, как вы хотите просмотреть массив. Если вы просматриваете массив как ряд символов, единственный способ очистить данные-коснуться каждой записи. memset вероятно, самый эффективный способ достичь этого.
С другой стороны, если вы хотите просмотреть это как строку с нулевым завершением C/C++, установка первого байта в 0 эффективно очистит строку.
массив в C-это просто область памяти, так что действительно, my_custom_data[0] = ‘ ‘; назначение просто устанавливает первый элемент в ноль и оставляет другие элементы нетронутыми.
если вы хотите удалить все элементы массива, вам придется посетить каждый элемент. Именно это memset для:
это, как правило, самый быстрый способ позаботиться об этом. Если вы можете использовать C++, рассмотрите std:: fill вместо:
почему вы думаете, что установка одного элемента очистит весь массив? В C, особенно, мало что происходит без явного программирования программиста. Если установить первый элемент в ноль (или любое значение), то вы сделали именно это, и ничего больше.
при инициализации вы можете установить массив в ноль:
в противном случае я не знаю никакой техники, кроме memset или чего-то подобного.
попробуйте следующий код:
установка первого элемента оставляет остальную часть памяти нетронутой, но функции str будут обрабатывать данные как пустые.
Pls найти ниже, где я объяснил с данными в массиве после случая 1 & случай 2.
хотя установка первого аргумента в NULL сделает трюк, использование memset рекомендуется
Неа. Все, что вы делаете-это установка первого значения ‘\0’ или 0.
Если вы работаете со строками с нулевым завершением, то в первом примере вы получите поведение, которое имитирует то, что вы ожидаете, однако память все еще установлена.
Если вы хотите очистить память без использования memset, используйте цикл for.
запись нулевого символа в первый символ делает именно это. Если вы рассматриваете его как строку, код, подчиняющийся символу завершения null, будет рассматривать его как нулевую строку, но это не то же самое, что очистка данных. Если вы хотите очистить данные, вам нужно будет использовать memset.
Я думал, что первый элемент to a null очистит все содержание массива char.
это неправильно, как вы обнаружили
однако это только устанавливает первый элемент имеет значение null.
вам нужно использовать memset для очистки всех данных, недостаточно установить одну из записей в null.
однако, если элемент массива значение null означает что-то особенное (например, при использовании нулевой завершающей строки), может быть достаточно установить первый элемент в значение null. Таким образом, любой пользователь массива поймет, что он пуст, даже если массив все еще включает старые символы в памяти
задайте для первого элемента значение NULL. печать массива char ничего вам не даст.
Освобождение памяти из под динамического массива (с++)
2 ответа 2
Это не имеет принципиального значения.
Как правильно заметили выше, нужен только указатель на массив
Если динамический массив создается (через new) внутри какого-то блока кода, например, внутри if, то освобождение памяти через delete нужно производить внутри этого же блока?
Нет конечно же. И в этом вся «соль» использования динамической памяти (не вся соль, я вру, но часть истины в этом выражении имеется). Вы сами определяете когда вам нужно удалить либо создать определенный объект, вы вручную (либо же автоматически, по заданному условию) можете управлять его временем жизни. Одним словом, время жизни объекта, выделенного и сконструированного при помощи вызова new определяется только вами, как программистом.
Обратите внимание, сконструированного, ибо сишная функция malloc только аллоцирует (выделяет) память под объект (переменную), но не производит конструирования объекта.
По выходу за пределы блока никакого автоматического удаления и деструкции объекта не произойдет, если, правда, конечно, вы не используете smart ptr’ы, но это уже совсем другая история.
А вот объектам и типам, создаваемым в стеке, к сожалению, жить можно только в пределах блока <>. Плюс, стек (кадр стека), как правило, имеет ограниченный, и зачастую небольшой объем (зависит от настроек ОС ибо же вручную определяется программистом), что тоже может служить ограничением.
Динамическое выделение памяти
malloc
В предыдущей главе уже обсуждалось, что локальные переменные кладутся на стек и существую до тех пор, пока мы не вышли из функции. С одной стороны, это позволяет автоматически очищать память, с другой стороны, существует необходимость в переменных, время жизни которых мы можем контролировать самостоятельно. Кроме того, нам необходимо динамическое выделение памяти, когда размер используемого пространства заранее не известен. Для этого используется выделение памяти на куче. Недостатков у такого подхода два: во-первых, память необходимо вручную очищать, во-вторых, выдеение памяти – достаточно дорогостоящая операция.
Для выделения памяти на куче в си используется функция malloc (memory allocation) из библиотеки stdlib.h
Функция выделяет size байтов памяти и возвращает указатель на неё. Если память выделить не удалось, то функция возвращает NULL. Так как malloc возвращает указатель типа void, то его необходимо явно приводить к нужному нам типу. Например, создадим указатель, после этого выделим память размером в 100 байт.
После того, как мы поработали с памятью, необходимо освободить память функцией free.
Используя указатель, можно работать с выделенной памятью как с массивом. Пример: пользователь вводит число – размер массива, создаём массив этого размера и заполняем его квадратами чисел по порядку. После этого выводим и удаляем массив.
Здесь (int *) – приведение типов. Пишем такой же тип, как и у указателя.
size * sizeof(int) – сколько байт выделить. sizeof(int) – размер одного элемента массива.
После этого работаем с указателем точно также, как и с массивом. В конце не забываем удалять выделенную память.
Теперь представим на рисунке, что у нас происходило. Пусть мы ввели число 5.
Функция malloc выделила память на куче по определённому адресу, после чего вернула его. Теперь указатель p хранит этот адрес и может им пользоваться для работы. В принципе, он может пользоваться и любым другим адресом.
Когда функция malloc «выделяет память», то она резервирует место на куче и возвращает адрес этого участка. У нас будет гарантия, что компьютер не отдаст нашу память кому-то ещё. Когда мы вызываем функцию free, то мы освобождаем память, то есть говорим компьютеру, что эта память может быть использована кем-то другим. Он может использовать нашу память, а может и нет, но теперь у нас уже нет гарантии, что эта память наша. При этом сама переменная не зануляется, она продолжает хранить адрес, которым ранее пользовалась.
Это очень похоже на съём номера в отеле. Мы получаем дубликат ключа от номера, живём в нём, а потом сдаём комнату обратно. Но дубликат ключа у нас остаётся. Всегда можно зайти в этот номер, но в нём уже кто-то может жить. Так что наша обязанность – удалить дубликат.
Иногда думают, что происходит «создание» или «удаление» памяти. На самом деле происходит только перераспределение ресурсов.
Освобождение памяти с помощью free
Т еперь рассмотри, как происходит освобождение памяти. Переменная указатель хранит адрес области памяти, начиная с которого она может им пользоваться. Однако, она не хранит размера этой области. Откуда тогда функция free знает, сколько памяти необходимо освободить?
Работа с двумерными и многомерными массивами
Создадим «треугольный» массив и заполним его значениями
Чтобы создать трёхмерный массив, по аналогии, необходимо сначала определить указатель на указатель на указатель, после чего выделить память под массив указателей на указатель, после чего проинициализировать каждый из массивов и т.д.
calloc
Ф ункция calloc выделяет n объектов размером m и заполняет их нулями. Обычно она используется для выделения памяти под массивы. Синтаксис
realloc
Е щё одна важная функция – realloc (re-allocation). Она позволяет изменить размер ранее выделенной памяти и получает в качестве аргументов старый указатель и новый размер памяти в байтах:
Функция realloc может как использовать ранее выделенный участок памяти, так и новый. При этом не важно, меньше или больше новый размер – менеджер памяти сам решает, где выделять память.
Пример – пользователь вводит слова. Для начала выделяем под слова массив размером 10. Если пользователь ввёл больше слов, то изменяем его размер, чтобы хватило места. Когда пользователь вводит слово end, прекращаем ввод и выводим на печать все слова.
Хочу обратить внимание, что мы при выделении памяти пишем sizeof(char*), потому что размер указателя на char не равен одному байту, как размер переменной типа char.
Ошибки при выделении памяти
1. Бывает ситуация, при которой память не может быть выделена. В этом случае функция malloc (и calloc) возвращает NULL. Поэтому, перед выделением памяти необходимо обнулить указатель, а после выделения проверить, не равен ли он NULL. Так же ведёт себя и realloc. Когда мы используем функцию free проверять на NULL нет необходимости, так как согласно документации free(NULL) не производит никаких действий. Применительно к последнему примеру:
Хотелось бы добавить, что ошибки выделения памяти могут случиться, и просто выходить из приложения и выкидывать ошибку плохо. Решение зависит от ситуации. Например, если не хватает памяти, то можно подождать некоторое время и после этого опять попытаться выделить память, или использовать для временного хранения файл и переместить туда часть объектов. Или выполнить очистку, сократив используемую память и удалив ненужные объекты.
Таким образом, если указатель хранит адрес, то его не нужно изменять. Для работы лучше создать дополнительную переменную указатель, с которой работать дальше.
3. Использование освобождённой области. Почему это работает в си, описано выше. Эта ошибка выливается в другую – так называемые висячие указатели (dangling pointers или wild pointers). Вы удаляете объект, но при этом забываете изменить значение указателя на NULL. В итоге, он хранит адрес области памяти, которой уже нельзя воспользоваться, при этом проверить, валидная эта область или нет, у нас нет возможности.
Эта программа отработает и выведет мусор, или не мусор, или не выведет. Поведение не определено.
Если же мы напишем
то программа выкинет исключение. Это определённо лучше, чем неопределённое поведение. Если вы освобождаете память и используете указатель в дальнейшем, то обязательно обнулите его.
4. Освобождение освобождённой памяти. Пример
5. Одновременная работа с двумя указателями на одну область памяти. Пусть, например, у нас два указателя p1 и p2. Если под первый указатель была выделена память, то второй указатель может запросто скомпрометировать эту область:
Рассмотрим код ещё раз.
Теперь оба указателя хранят один адрес.
А вот здесь происходит непредвиденное. Мы решили выделить под p2 новый участок памяти. realloc гарантирует сохранение контента, но вот сам указатель p1 может перестать быть валидным. Есть разные ситуации. Во-первых, вызов malloc мог выделить много памяти, часть которой не используется. После вызова ничего не поменяется и p1 продолжит оставаться валидным. Если же потребовалось перемещение объекта, то p1 может указывать на невалидный адрес (именно это с большой вероятностью и произойдёт в нашем случае). Тогда p1 выведет мусор (или же произойдёт ошибка, если p1 полезет в недоступную память), в то время как p2 выведет старое содержимое p1. В этом случае поведение не определено.
Два указателя на одну область памяти это вообще-то не ошибка. Бывают ситуации, когда без них не обойтись. Но это очередное минное поле для программиста.
Различные аргументы realloc и malloc.
При вызове функции malloc, realloc и calloc с нулевым размером поведение не определено. Это значит, что может быть возвращён как NULL, так и реальный адрес. Им можно пользоваться, но к нему нельзя применять операцию разадресации.
Вызов realloc(NULL, size_t) эквиваленте вызову malloc(size_t).
Однако, вызов realloc(NULL, 0) не эквивалентен вызову malloc(0) 🙂 Понимайте это, как хотите.
Примеры
Пусть есть ряд
1, 4, 4, 6, 7, 8, 9, 11, 12, 11, 15
Тогда если период среднего будет 3, то мы получим ряд
(1+4+4)/3, (4+4+6)/3, (4+6+7)/3, (6+7+8)/3, (7+8+9)/3, (8+9+11)/3, (9+11+12)/3, (11+12+11)/3, (12+11+15)/3
Видно, что сумма находится в «окне», которое скользит по ряду. Вместо того, чтобы каждый раз в цикле находить сумму, можно найти её для первого периода, а затем вычитать из суммы крайнее левое значение предыдущего периода и прибавлять крайнее правое значение следующего.
Будем запрашивать у пользователя числа и период, а затем создадим новый массив и заполним его средними значениями.
Это простой пример. Большая его часть связана со считыванием данных, вычисление среднего всего в девяти строчках.
3. Бином Ньютона. Создадим треугольную матрицу и заполним биномиальными коэффициентами
Если Вы желаете изучать этот материал с преподавателем, советую обратиться к репетитору по информатике