P2 7 8 Dinamicka Alokacija Memorije

Programiranje 2 2009 ETF Beograd 1/34

P2: Sedma nedeljaPokazivai i dinamika alokacija

memorije


Zadatak 1 pokazivai (C55a) ta ispisuje sledei program?

#include void main() {

int a[]={1,0}, *p;p=a;printf("%d, ", *p++);printf("%d\n", *p);

}

Odgovori:A) 1, 2B) 1, 0C) 0, 0


Pokazivai Pokaziva je promenljiva koja sadri adresu neke

lokacije u operativnoj memoriji svi pokazivai imaju istu veliinu, u zavisnosti od veliine adresnog

prostora na odgovarajuoj maini

Definisanje pokazivaatip *ime;

tip predstavlja tip podatka na koji se pokazuje (int, double) tip je potreban da bismo znali o kakvom se podatku radi prilikom

pristupa podatku preko pokazivaa

Adresa nekog podatka se pokazivau dodeljuje pomou adrsnog operatora &

pa = &a; Lokaciji na koju pokaziva ukazuje se pristupa

pomou operatora za indirektan pristup (dereferenciranje) *

*pa = 1;Programiranje 2 2009 ETF Beograd 4/34

Adresna aritmetika Dodela vrednosti

pa = pb; Sabiranje i oduzimanje celobrojnog podatka

jedinica mere pri sabiranju i oduzimanju pokazivaa sa celobrojnimpodatkom je veliina pokazivanog podatka!

pa = pa + x; nova adresa pa e biti formirana kao zbir stare adrese pa i

x*sizeof(pokazani_tip) Oduzimanje i uporeivanje dva pokazivaa

binarni operator za oduzimanje i svi relacioni operatori ima smisla samo za pokazivae koji pokazuju na elemente istog niza

Uporeivanje pokazivaa sa nulom konstanta 0 ili simbolika konstanta NULL iz

#define NULL (0L) dodela vrednosti 0 ili NULL nekom pokazivau oznaava da pokaziva

ne pokazuje ni na koji podatak


Pokazivai i nizovi Ako je definisan neki statiki niz:

int a[] = {1,2,3,4}; Ime niza a predstavlja konstantni pokaziva na poetak niza!

&a[0] a&a[i] a+ia[i] *(a+i)

Zbog ove osobine, pokazivake promenljive se mogu tretirati kao nizovi mogue je koristiti operator za indeksiranje [], kao kod nizova

a+3a+2a+1a+0a[3]a[2]a[1]a[0]4321a:


Zadatak 1 - reenje Posmatramo deklaraciju:

int a[]={1,0} a je niz celih brojeva, indeksira se od 0 duina niza nije eksplicitno zadata, ali se moe doznati iz broja inicijalizatora

Dodela vrednostip=a;

01a:

01a:

p


Zadatak 1printf("%d, ", *p++);

Prioritet operatora * i ++ je jednak, ali je asocijativnost ove grupe operatora sdesna ulevo

Prema tome, prvo e se izvriti operator ++, ime se uveava vrednost pokazivaa i on pokazuje na naredni celobrojni podatak u memoriji

Zbog osobine operatora ++, operator * e biti primenjen na staru adresu pokazivaa p i bie ispisana vrednost 1

printf("%d\n", *p); Ispis: 1, 0 Odgovor: B

01a:

p


Zadatak 2 pokazivai (C55b) ta ispisuje sledei program?

#include void main() {

int a[]={0, 1, 2, 3, 4};int i, *p;

for (p=a, i=0; p


Zadata 2 reenjefor (p=a; p


Zadatak 3 reenje Programski jezik C automatski uzima u obzir

veliinu pokazanog podatka prilikom primene operatora ++, --, +, - nad pokazivaima

Veliina nekog podatka u memoriji, izraena u bajtovima, programskim putem moe da se odrediprimenom operatora sizeof(tip) ilisizeof(promenljiva)

p++ p = p + sizeof(*p)

Rezultat je : 1000 + 4 = 1004 Odgovor: C


Zadatak 4 obrtanje niza (4.2) Napisati program na programskom jeziku C koji

sa standardnog ulaza uitava niz celih brojeva, obre redosled brojeva u nizu i ispisuje niz redomod poetka.

Algoritam: krenuti sa dva pokazivaa, od poetka i sa kraja zamenjivati mesta pokazanim elementima dok god se pokazivai ne

sretnu

43210a:

p:q:


Zadatak 4 - reenje Reenje ciklus sa izlaskom na sredini

#include #define NMAX 100void main () {

int a[NMAX], *p, *q, n;while (1) {printf ("n? "); scanf ("%d", &n);if (nNMAX) break;printf ("A? "); for (p=a; p


Dinamika alokacija memorije Prilikom definisanja skalarnih promenljivih ili

nizova, memorija se zauzima statiki sve potrebe za memorijom moraju biti poznate unapred, pre

prevoenja izvornog programa alocira se najee vie prostora nego to je potrebno prostor se zauzima u statikoj zoni memorije bilo kakva izmena kapaciteta zahteva ponovno prevoenje programa

Reenje dinamika alokacija memorije radi se u vreme izvravanja programa broj i veliinu podataka ne moramo znati unpared memorija se alocira u dinamikoj zoni memorije (eng. heap) podacima u dinamikoj zoni memorije se pristupa preko pokazivaa ogranienje samo ukupan raspoloiv memorijski prostor u sistemu

Odgovornost programera za ispravnu alokaciju i dealokaciju dinamike memorije!


Manipulacija dinamikom memorijom (1) U C-u se za rad sa dinamikom memorijom koriste funkcije

iz standardnog zaglavlja Zauzimanje dinamike memorije

void* malloc(vel) vel predstavlja traenu veliinu memorije u bajtovima

void* calloc(n,vel) n predstavlja broj elemenata niza vel predstavlja veliinu jednog elementa inicijalizuje zauzeti prostor nulama

Obe funkcije vraaju generiki (void) pokaziva! ovakav pokaziva sadri samo adresu, a nije poznat tip podatka na koji ukazuje ne moe se dereferencirati, niti koristiti u adresnoj aritmeticij, osim poreenja ukoliko elimo da pristupimo memoriji preko njega, moramo izvriti eksplicitnu

konverziju (cast) u neki tip

Ukoliko je alokacija neuspena ove funkcije vraaju NULL


Manipulacija dinamikom memorijom (2)

Zauzeta memorija se obavezno mora osloboditifree(p)

gde je p pokaziva koji sadri poetnu adresu bloka u memoriju koji je zauzet sa malloc, calloc ili realloc

Promena veliine zauzetog prostoravoid* realloc(p, vel)

menja veliinu dodeljene memorije na koju ukazuje pokaziva p na velbajtova

bie detaljno objanjeno kasnije


Zadatak 4 dinamiki nizovi Modifikovan da radi sa dinamikim nizovima

#include #include

void main () {int *a, *p, *q, n;printf ("n? "); scanf ("%d", &n);

while (n>0) {a = calloc(n, sizeof(int));if (a == NULL) {

printf("Neuspesna alokacija memorije!");exit(1);

}


Zadatak 4printf ("A? "); for (p=a; p


Dinamike matrice (2) U C-u je mogue definisanje pokazivaa na neki

drugi pokaziva, do proizvoljne "dubine" pokaziva na pokaziva na celobrojni podatak

int **p; Prvi korak u stvaranju dinamike matrice je

alokacija memorije za niz pokazivaa p = calloc(m, sizeof(int*));

p je statiki alociran dvostruki pokaziva u koji e biti smetena adresa niza pokazivaa

m je broj vrsta (redova) matrice svaki pokaziva u alociranom nizu pokazivaa e ukazivati na jedan niz

elemenata koji e predstavljati vrste (redove) matrice p mora biti dvostruki pokaziva, jer da bi se pristupilo jednom elementu

matrice (p[i][j]), mora se prvo odrediti adresa i-te vrste i pristupiti i-tom pokazivau u nizu pokazivaa, a zatim odrediti adresa j-tog elementa u nizu elemenata i pristupiti tom elementu

p[i][j] *(*(p+i)+j)Programiranje 2 2009 ETF Beograd 26/34

Dinamike matrice (3) Drugi korak u stvaranju dinamike matrice je

alokacija vrsta matrice

for (i=0; i


Zadatak 6 Izraz: *(*(a+i)+n-1-i));

15

11

7

3

161413->a[3]

12109->a[2]

865->a[1]

421->a[0]Za i = 3*(a + 3) a[3]

*(*(a + 3) + 4 1 - 3) a[3][0]

15

11

7

3

161413->a[3]

12109->a[2]

865->a[1]

421->a[0]Za i = 1*(a + 1) a[1]

*(*(a + 1) + 4 1 - 1) a[1][2]

Ispisuje sadraj sporedne dijagonale matrice sleva-udesno (odozdo nagore)

Odgovor: AProgramiranje 2 2009 ETF Beograd 30/34

Zadatak 7 transponovanje (4.5) Sastaviti na jeziku C program za transponovanje

pravougaone matrice celih brojeva. Matricu smestiti u dinamiku zonu memorije. Postupak ponavljati sve dok se za dimenzije matrice ne unesu nekorektne vrednosti.

Transponovanje matrice: zamena mesta vrsta i kolona matrice prva vrsta postaje prva kolona, druga vrsta druga kolona itd...

222

444333

111

333

421421421

=>


Zadatak 7 - reenje Reenje uz ouvanje originalne matrice

#include #include void main () {int **a, **b, m, n, i, j;printf ("\nBroj vrsta i kolona? ");scanf ("%d%d", &m, &n);while (m>0 && n>0) {

/* Stvaranje matrice i citanje elemenata matrice: */a = malloc (m*sizeof(int*));for (i=0; i


Zadatak 7 Reenje uz izmenu originalne matrice

zadata matrica ne mora biti kvadratna mora se alocirati prostor kao za kvadratnu matricu cija je dimenzija jednaka

vecoj dimenziji zadate matrice

#include #include void main () {int **a, dim, m, n, i, j, t;/* Citanje dimenzija matrice: */printf ("\nBroj vrsta i kolona? ");scanf ("%d%d", &m, &n);while (m>0 && n>0) {

dim = (m > n) ? m : n;


Zadatak 7a = malloc (dim*sizeof(int*));for (i=0; i

Documents

P2 7 8 Dinamicka Alokacija Memorije