Как увеличить динамический массив c

Динамическое выделение памяти в языке C++

Как вы уже знаете, при объявлении переменной необходимо указать тип данных, а для массива дополнительно задать точное количество элементов. На основе этой информации при запуске программы автоматически выделяется необходимый объем памяти. После завершения программы память автоматически освобождается. Иными словами, объем памяти необходимо знать до выполнения программы. Во время выполнения программы создать новую переменную или увеличить размер существующего массива нельзя.

Чтобы произвести увеличение массива во время выполнения программы необходимо выделить достаточный объем динамической памяти с помощью оператора new , перенести существующие элементы, а лишь затем добавить новые элементы. Управление динамической памятью полностью лежит на плечах программиста, поэтому после завершения работы с памятью необходимо самим возвратить память операционной системе с помощью оператора delete . Если память не возвратить операционной системе, то участок памяти станет недоступным для дальнейшего использования. Подобные ситуации приводят к утечке памяти.

Выделение памяти под один объект

Для выделения памяти под один объект предназначен следующий синтаксис:

Оператор new выделяет объем памяти, необходимый для хранения значения указанного типа, записывает в эту память начальное значение (если оно задано) и возвращает адрес. Работать в дальнейшем с этим участком памяти можно с помощью указателя. Пример выделения памяти:

При выделении памяти может возникнуть ситуация нехватки памяти. В случае ошибки оператор new возбуждает исключение bad_alloc (класс исключения объявлен в файле new ). Обработать это исключение можно с помощью конструкции try. catch . Пример выделения памяти с обработкой исключения:

Выделение памяти производится внутри блока try . Если при этом возникнет исключение bad_alloc , то управление будет передано в блок catch . После выполнения инструкций в блоке catch управление передается инструкции, расположенной сразу после блока. Иными словами, считается, что вы обработали исключение и можно продолжить выполнение программы. Следует учитывать, что пользоваться указателем после обработки нельзя, поэтому внутри блока catch обычно выводят сообщение об ошибке и завершают выполнение программы. Если исключение не обработать, то программа аварийно завершится. Если исключение не возникло, то инструкции внутри блока catch не выполняются.

Обратите внимание на то, что объявление указателя производится вне блока try . Если объявление разместить внутри блока, то область видимости переменной будет ограничена этим блоком. После выхода из блока переменная автоматически уничтожается, а выделенная память операционной системе не возвращается. Поэтому, объявление указателя должно находиться перед блоком, а не внутри него.

Возвратить ранее выделенную память операционной системе позволяет оператор delete . Оператор имеет следующий формат:

После использования оператора delete указатель по-прежнему будет содержать прежний адрес. Поэтому после использования оператора delete указатель принято обнулять. Пример выделения памяти под один объект приведен в листинге 3.14.

Листинг 3.14. Динамическое выделение памяти под один объект

Выделение памяти под массив

Выделение памяти под массив производится следующим образом:

Освободить выделенную память можно так:

Обратите внимание на то, что при освобождении памяти количество элементов не указывается. Пример выделения памяти под массив приведен в листинге 3.15.

Листинг 3.15. Динамическое выделение памяти под массив

Выделение памяти без возбуждения исключения

В ранних версиях C++ при нехватке памяти возвращался нулевой указатель. Такая же ситуация возникает в языке C при использовании функции malloc() . Чтобы оператор new , возвращал нулевой указатель, а не возбуждал исключение используется следующий синтаксис:

Для использования nothrow требуется подключить файл new . После выделения памяти следует проверить указатель на отсутствие нулевого значения. Пример выделения памяти без возбуждения исключения приведен в листинге 3.16.

Листинг 3.16. Динамическое выделение памяти без возбуждения исключения

Динамическое выделение памяти в языке C

Язык C++ поддерживает также функции malloc() , calloc() , realloc() и free() , позволяющие управлять динамической памятью в языке C. Хотя эти функции можно использовать и в языке C++, тем не менее стоит отдать предпочтение оператору new и явной обработке исключения. Описание этих функций приведено в книге лишь для того, чтобы вы могли разобраться в чужом коде.

Функции malloc() и free()

Для выделения динамической памяти в языке C предназначена функция malloc() . Прототип функции:

Функция malloc() принимает в качестве параметра размер памяти в байтах и возвращает указатель, имеющий тип void * . Если память выделить не удалось, то функция возвращает нулевой указатель. Все элементы будут иметь произвольное значение, так называемый «мусор». В языке C указатель типа void * неявно приводится к другому типу, поэтому использовать явное приведение не нужно. В языке C++ перед присвоением значения указателю необходимо выполнить явное приведение к используемому типу. Кроме того, чтобы программа была машинонезависимой следует применять оператор sizeof для вычисления размера памяти, требуемого для определенного типа.

Освободить ранее выделенную динамическую память позволяет функция free() . Функция принимает в качестве параметра указатель на ранее выделенную память и освобождает ее. Прототип функции:

Пример выделения памяти для одного объекта приведен в листинге 3.17.

Листинг 3.17. Динамическое выделение памяти для одного объекта

Пример выделения памяти под массив приведен в листинге 3.18.

Листинг 3.18. Динамическое выделение памяти под массив

Функция calloc()

Вместо функции malloc() можно воспользоваться функцией calloc() . Прототип функции:

В первом параметре функция calloc() принимает количество элементов, а во втором — размер одного элемента. Если память выделить не удалось, то функция возвращает нулевой указатель. Все элементы будут иметь значение 0 .

Используя функцию calloc() , следующую инструкцию из листинга 3.18:

мы можем записать так:

В качестве примера использования функции calloc() создадим двумерный массив (листинг 3.19). Для этого нам нужно создать массив указателей и в каждом элементе массива сохранить адрес строки. Память для каждой строки нужно выделить дополнительно.

Листинг 3.19. Динамическое выделение памяти под двумерный массив

Обратите внимание: при возвращении памяти вначале освобождается память, выделенная ранее под строки, а лишь затем освобождается память, выделенная ранее под массив указателей.

Так как мы сохраняем в массиве указателей лишь адрес строки, а не саму строку, количество элементов в строке может быть произвольным. Это обстоятельство позволяет создавать так называемые «зубчатые» двумерные массивы.

Строки в памяти могут быть расположены в разных местах, что не позволяет эффективно получать доступ к элементам двумерного массива. Чтобы доступ к элементам сделать максимально быстрым, можно представить двумерный массив в виде одномерного массива (листинг 3.20).

Листинг 3.20. Представление двумерного массива в виде одномерного

Так как в этом случае все элементы двумерного массива расположены в смежных ячейках, мы можем получить доступ к элементам с помощью указателя и адресной арифметики. Например, пронумеруем все элементы:

Функция realloc()

Функция realloc() выполняет перераспределение памяти. Прототип функции:

В первом параметре функция realloc() принимает указатель на ранее выделенную динамическую память, а во втором — новый требуемый размер в байтах. Функция выделит динамическую память длиной newSize , скопирует в нее элементы из старой области памяти, освободит старую память и вернет указатель на новую область памяти. Новые элементы будут иметь произвольные значения, так называемый «мусор». Если новая длина меньше старой длины, то лишние элементы будут удалены. Если память не может быть выделена, то функция вернет нулевой указатель, при этом старая область памяти не изменяется (в этом случае возможны утечки памяти, если значение присваивается прежнему указателю).

Если в первом параметре указать значение NULL , то будет выделена динамическая память и функция вернет указатель на нее. Если во втором параметре указано значение 0 , то ранее выделенная динамическая память освобождается и функция вернет нулевой указатель.

Пример использования функции realloc() приведен в листинге 3.21.

Листинг 3.21. Функция realloc()

В языке C++ вместо функций malloc() , calloc() и realloc() лучше использовать класс vector , который реализует динамический массив. Следить за размерами динамического массива нет необходимости, т. к. управление динамической памятью осуществляется автоматически:

Учебник C++ (Qt Creator и MinGW) в формате PDF

Помощь сайту

ПАО Сбербанк:
Счет: 40817810855006152256
Реквизиты банка:
Наименование: СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ БАНК ПАО СБЕРБАНК
Корреспондентский счет: 30101810500000000653
БИК: 044030653
КПП: 784243001
ОКПО: 09171401
ОКОНХ: 96130
Скриншот реквизитов

How to effectively deal with bots on your site? The best protection against click fraud.

Динамический массив внешне идентичен стандартному массиву, но его размер можно изменить во время выполнения кода. Компоненты Dynamic Array занимают непрерывный блок памяти. После определения массива невозможно изменить его размер. Напротив, динамический массив не похож на статический массив. Даже после того, как он был занят, динамический массив может увеличить свой размер. Элементы можно постоянно добавлять в конечной позиции динамического массива, используя зарезервированное пространство до тех пор, пока оно не будет полностью занято.

Ключевые факторы динамического массива в C++:

Производительность массива определяется его начальным размером и коэффициентом роста. Обратите внимание на следующие моменты:

Если массив небольшого размера и имеет более медленный фактор роста, он будет продолжать перераспределять память чаще. В результате производительность массива пострадает.
Если массив больше и имеет высокий коэффициент роста, он будет иметь большой объем неиспользуемой памяти. В результате процессы изменения размера могут занять больше времени. В результате производительность массива также пострадает.

Пример 1:

Новое ключевое слово используется для построения динамического массива в следующей программе C++. После этого ключевое слово возвращает ссылку на первый элемент. В разделе заголовка есть включенный файл библиотеки iostream для использования его методов. Также включен файл пространства имен, который позволяет использовать его класс без вызова. Затем вызывается основная функция, в которой мы объявили две переменные «p» и «num» целочисленного типа данных.

На следующем шаге оператор cout печатает оператор «Введите числа». Команда cin принимает ввод от пользователя и размещает его в переменной «num». Следующий шаг имеет переменную-указатель «Array», которая содержит целые значения переменной «num». Введенный пользователем номер будет напечатан с помощью команды cout. Тогда у нас есть для условия цикла который перебирает каждый элемент, введенный пользователем. Массив как «массив» объявляется в команде cin, которая считывает ввод, введенный пользователем.

После завершения цикла на экране консоли будет напечатано выражение «ваши числа». Опять же, у нас есть для условия цикла но на этот раз это для условия цикла перебирает массив элементов. Обратите внимание, что мы разрешили пользователю устанавливать размер массива. В результате размер массива определяется во время выполнения.

используя пространство имен std ;
инт главный ( ) <
инт п , число ;
cout << «Введите цифры:» <> число ;
инт * Множество = новый инт ( число ) ;
cout << «Войти » << число << «числа» << конец ;
за ( п = 0 ; п > Множество [ п ] ;
>
cout << «Ваши номера:» ;
за ( п = 0 ; п < число ; п ++ ) <
cout << Множество [ п ] << » » ;
>
cout << » \n » ;
возвращаться 0 ;
>

Пользователю предлагается ввести число в приглашении консоли. После ввода число для размера массива отображает числа заданного размера массива. Результирующий массив отображается в командной строке Ubuntu.

Пример 2:

Список инициализаторов можно использовать для установки динамического массива. Давайте проиллюстрируем это на примере, чтобы увидеть, как это работает. Во-первых, мы добавили файл iostream и файл пространства имен std в раздел заголовка. После этого мы вызвали основную функцию. Логика программы должна быть включена в тело функции. Затем мы определили переменную как «a» целочисленного типа данных.

После объявления целочисленной переменной у нас есть объявление динамического массива как «Arr», в котором используется список инициализаторов. У нас есть четыре целочисленных элемента в массиве. Команда cout напечатает оператор «Элементы массива» перед отображением элементов массива.

На следующем шаге имеем цикл for который перебирает элементы, присутствующие в указанном массиве. С помощью команды cout элементы заданного массива будут напечатаны в командной строке консоли.

используя пространство имен std ;
инт главный ( пустота ) <
инт а ;
инт * Прибытие < новый инт [ 4 ] < 9 , 23 , 1 , 17 >> ;
cout << «Элементы массива:» << конец ;
за ( а = 0 ; а < 4 ; а ++ ) <
cout << Прибытие [ а ] << конец ;
>
возвращаться 0 ;
>

Ниже приведен результат, который мы получили в результате выполнения вышеуказанной программы.:

Пример 3:

Как только цель динамического массива достигнута, его следует удалить из памяти компьютера. Для этого можно использовать выражение удаления, чтобы освободить место в памяти и использовать его для хранения дополнительных данных. Мы должны использовать delete[] для удаления динамического массива из памяти системы. Квадратная скобка [] с ключевым словом delete указывает процессору удалить множество переменных, а не только одну.

Приступим к реализации программы. Мы импортировали нужный файл в раздел заголовка. Затем вызывается основная функция. Целочисленные переменные «i» и «no» объявлены в основной функции. После определения этих переменных у нас есть оператор cout «Введите номер», который позволяет пользователю ввести номер. Получаем от пользователя число и сохраняем его в переменной «no» с помощью команды cin.

Затем объявите переменную-указатель «MyArr», которая хранит целые числа в памяти. Число, введенное пользователем, будет напечатано во второй команде cout этой программы. для петли оператор используется для итерации по введенному пользователем номеру. В итоге мы построили оператор delete[], который стирает заданный в программе массив и освобождает место в памяти.

используя пространство имен std ;
инт главный ( ) <
инт я , нет ;
cout << «Введите номер:» <> нет ;
инт * МояАрр = новый инт ( нет ) ;
cout << «Вход » << нет << «числа» << конец ;
за ( я = 0 ; я > МояАрр [ я ] ;
>
cout << «Входные числа: » ;
за ( я = 0 ; я < нет ; я ++ ) <
cout << МояАрр [ я ] << » » ;
>
cout << конец ;
Удалить [ ] МояАрр ;
возвращаться 0 ;
>

После выполнения программы мы получили следующий вывод. Когда программа завершится, массив будет удален.

Пример 4:

Мы можем динамически определить массив указателей размера «X», а затем динамически выделить память размера «Y» для каждой строки, как показано в следующем примере. Сначала мы определили матрицу в разделе заголовка. На следующем шаге у нас есть основная функция, в которой у нас есть переменная-указатель «arr». Переменная-указатель содержит массив размера «X».

Сейчас оператор цикла for выделяет каждой строке размер памяти «Y». Затем у нас есть вложенный цикл для динамического присвоения значений выделенной памяти. Функция rand сгенерирует случайное число для двумерного массива. В следующем вложенном цикле мы напечатали двумерный массив с помощью оператора std:: cout. По завершении программы указанный 2D-массив будет стерт из выделенного пространства памяти, так как мы использовали delete[] в конце.

# определить X 3
# определить Y 4
инт главный ( )
<
инт ** обр = новый инт * [ Икс ] ;
за ( инт я = 0 ; я < Икс ; я ++ ) <
обр [ я ] = новый инт [ Д ] ;
>
за ( инт я = 0 ; я < Икс ; я ++ )
<
за ( инт Дж = 0 ; Дж < Д ; Дж ++ ) <
обр [ я ] [ Дж ] = ранд ( ) % 10 ;
>
>
за ( инт я = 0 ; я < Икс ; я ++ )
<
за ( инт Дж = 0 ; Дж < Д ; Дж ++ ) <
станд. :: cout << обр [ я ] [ Дж ] << » » ;
>
станд. :: cout << станд. :: конец ;
>
за ( инт я = 0 ; я < Икс ; я ++ ) <
Удалить [ ] обр [ я ] ;
>
Удалить [ ] обр ;

Двумерный массив был сгенерирован и показан на экране консоли ниже.

Вывод

Речь идет об массиве с измененным размером в C++. Мы узнали, что массивы C++ не имеют встроенного метода изменения размера. Но с помощью динамического выделения массива в С++ размер массива можно изменить. В примере мы показали изменение размера динамического массива с помощью нового ключевого слова. Кроме того, мы можем использовать список инициализаторов для инициализации массива. После изменения размера мы также можем освободить место в памяти с помощью удаления []. Эта статья покажет вам, как изменить размер массива в C++.

Как увеличить размер массива в C++?

Подскажите пожалуйста примерную идею,как можно увеличить размер массива на с++.
Задача такова,что есть динамический массив,который пользователь заполняет.Далее,нужно написать функцию,которая добавляет элемент к массиву только в том случае,если этот елемент отсутствует. Написал вот такую функцию:

Она возвращает адрес нового массива,далее пытаюсь принять этот результат:

Но он мне возвращает нулевой адрес.На сколько я понимаю,это происходит из за того,что время жизни моего нового массива заканчивается на выходе из функции. Как это побороть?

Resizing dynamic array in c++

I have some code that is producing unexpected results. Here is the code:

The function A(int** arr) works fine as far as I can tell and actually resizes the array. However, in the last for loop in main(), when the array is printing, the first two elements of the array are not 0 and 1 like it is supposed to be. Here is the result I am getting:

Those first two ints after the space are different each time the program is executed. After some debugging I found out that the first two elements print correctly until the iterator i=13 in the second to last for loop in main(). Then the first two elements in the array take on some large numbers. I am not sure why this is happening and I have been working on this for a couple of hours now 🙁 Any help is appreciated.

2 Answers 2

A() is not modifying nums to point at the new array. Even if it were, it is deleting the new array, so nums would end up pointing at invalid memory. You need to declare the arr parameter as a reference, and delete the old array instead of the new array:

For what you are attempting, I think you have too much indirection. Try removing a level:

Since you are using C++, you should be using a std::vector instead of a raw array, then you can eliminate A() altogether:

First of all, your function, A , does not resize anything. It prints a newline character to standard output, it multiplies the global size variable by 2, and then it leaks some memory. That’s it.

Now, because it multiplies size by 2 (going from 10, to 20), you run into a problem, here:

Here, you are trying to access elements 10 through 19 of the array which nums points to. But the array which nums points to only has 10 elements (numbered 0 through 9), so your code has undefined behavior.

The Overflow Blog

Hot Network Questions

Subscribe to RSS

To subscribe to this RSS feed, copy and paste this URL into your RSS reader.

By clicking “Accept all cookies”, you agree Stack Exchange can store cookies on your device and disclose information in accordance with our Cookie Policy.