C++ ÷àñò.5 (Ñâîáîäíà ïàìåò)

C++ » C++

fix3d   òðóäíîñò:    âèäÿí: 4891

×åòèðèêðàòíîòî èçïúëíåíèå íà exhaustFreeStore() Ñ àðãóìåíòè, êîèòî èìàò ðàçëè÷åí ðàçìåð äàâà ñëåäíèÿ ðåçóëòàò

Free Store Exhaused
ckunk 1000000 depth 4

Free Store Exhaused
ckunk 100000 depth 22

Free Store Exhaused
ckunk 10000 depth 209

Free Store Exhaused
ckunk 1000 depth 2072

Åäíà îò Ñ++ áèáëèîòåêèòå ïðåäëàãà èçâåñòíà ïîìîù, êàòî ïîääúðæà èíôîðìàöèÿ çà ñâîáîäíàòà ïàìåò. Ìàíèïóëàòîðúò, îáðàáîòâàù èçêëþ÷åíèÿòà _new_handler ñå ðàçãëåæäà â Ðàçäåë 5.4 ïî-íàòàòúê â òàçè ãëàâà.

Ïðîãðàìèñòúò ñúùî ìîæå äà ïîñòàâè îáåêò, ðàçïîëîæåí â ñâîáîäíàòà ïàìåò íà îïðåäåëåí àäðåñ. Ôîðìàòà íà òàêîâà èçâèêâàíå íà îïåðàòîðà new èìà âèäà

new (place_address) type-specifier

êúäåòî place_address òðÿáâà äà áúäå óêàçàòåë. Çà äà èçïîëçâàòå îïåðàòîðà new ïî òîçè íà÷èí òðÿáâà âêëþ÷èòå çàãëàâíèÿ ôàéë new.h. Ïî òîçè íà÷èí ïðîãðàìèñòúò ìîæå äà ïðåðàçïðåäåëÿ ïàìåòòà, êîÿòî â åäèí ïî-íàòàòúøåí ìîìåíò ùå ñúäúðæà îáåêòè, îïðåäåëåíè ÷ðåç òàçè ôîðìà íà îïåðàòîðà new. Íàïðèìåð,

#include <stream.h>
#include <new.h>

const Chunk = 16;

class Foo { public
int val;
Foo() { val = 0; }
};// preallocate memory, but no Foo objects

char *buf = new char[ sizeof( Foo ) * Chunk ];
main() {
// construct Chunk Foo objects for buf
Foo *pb = new (buf) Foo[ Chunk ];

// check that objects were plased in buf
if ( (char*)pb == buf )
cout << "Operator new worked! pb "<< pb << " buf "
<< (void* )buf << "n";
}

Êîãàòî òàçè ïðîãðàìà áúäå êîìïèëèðàíà è èçïúëíåíà ùå ïîëó÷èì ñëåäíèòå ðåçóëòàòè

Operator new worked!
pb 0x234cc
buf 0x234cc

Âúçìîæíî å äà ñå ïîÿâè èçâåñòíî îáúðêâàíå îòíîñíî òàçè ïðîãðàìà. Òî å ñâúðçàíî ñ èçïðàùàíåòî íà buf êúì void*. Òîâà å íåîáõîäèìî, ïîíåæå êîãàòî êúì îïåðàòîðà çà èçõîä ñå èçïðàùà îïåðàíä char* ñå îòïå÷àòâà “null terminated string”, ò.å. íèçà, êîéòî å àäðåñèðàí. ×ðåç èçïðàùàíåòî íà buf êúì void* îïåðàòîðúò çà èçõîä çíàå, ÷å òðÿáâà äà îòïå÷àòà àäðåñíàòà ñòîéíîñò íà buf. Òîâà ñå äúëæè íà ôàêòà, ÷å îïåðàòîðúò çà èçõîä ñå ïðåçàðåæäà òàêà, ÷å äà èçïîëçâàò äâà ðàçëè÷íè óêàçàòåëíè òèïîâå íà àðãóìåíòè char* è void*. Ïðåçàðåäèìèòå ôóíêöèè ñå ðàçãëåæäàò â åäèí îò ïîäðàçäåëèòå íà òàçè ãëàâà. Âúïðåêè, ÷å òîçè òèï íà îïåðàòîðà new ñå èçïîëçâà ãëàâíî ñ òèïîâåòå class, òîé ìîæå äà ñå èçïîëçâàò è çà âãðàäåíèòå òèïîâå äàííè. Íàïðèìåð,

#include <new.h>

int *pi = new int;

main(){
int *pi2 = new (pi) int;
}


5.2. Åäèí ïðèìåð çà ñâúðçàí ñïèñúê

 òîçè ðàçäåë ñå ðåàëèçèðà åäèí åëåìåíòàðåí êëàñ ñïèñúê îò öåëè ÷èñëà çà äà áúäå èëþñòðèðàíà êàêòî ðàáîòàòà ñ óêàçàòåëè, òàêà è èçïîëçâàíåòî íà îïåðàòîðèòå new è delete. Êàòî ìèíèìóì IntList òðÿáâà äà ïîääúðæà äâå ñòîéíîñòè - öÿëàòà ñòîéíîñò íà åëåìåíòà íà ñïèñúêà è àäðåñà íà ñëåäâàùèÿ åëåìåíò íà ñïèñúêà. Òîâà ìîæå äà ñå ïðåäñòàâè ïî ñëåäíèÿ íà÷èí

int val;
ListItem *next;

Åäèí ñïèñúê ïðåäñòàâëÿâà ïîñëåäîâàòåëíîñò îò åëåìåíòè. Âñåêè åëåìåíò ñúäúðæà ñòîéíîñò è óêàçàòåë, ìîæå è null, êúì ñëåäâàùèÿ åëåìåíò íà ñïèñúêà. Ñïèñúêúò ìîæå äà áúäå è ïðàçåí; ò.å. äà áúäå ñïèñúê áåç åëåìåíòè

IntList i1; // the empty list

Ñïèñúêúò ìîæå äà íàðàñòâà ÷ðåç äîáàâÿíå íà åëåìåíòè. Òåçè åëåìåíòè ìîãàò äà áúäàò âìúêâàíè â íà÷àëîòî íà ñïèñúêà

i1.insert( someValue );

èëè äîáàâÿíè êúì êðàÿ ìó

i1.append( someValue );

Ñïèñúêúò ìîæå äà áúäå íàìàëÿâàí ÷ðåç îòñòðàíÿâàíå íà åëåìåíòè (ïðåäïîëàãà ñå, ÷å òîé íå å ïðàçåí)

i1.remove( someValue );

Ïîòðåáèòåëÿò òðÿáâà äà áúäå â ñúñòîÿíèå äà ïîêàçâà åëåìåíòèòå íà íà ñïèñúêà

i1.display();

Åòî åäíà ïúðâà ïðîãðàìà, êîÿòî áèõìå æåëàëè äà íàïèøåì êàòî èçïîëçâàìå êëàñà IntList.

#include "IntList.h"

const SZ = 12;

main() {
IntList i1;
i1.display();
for ( int i = 0; i < SZ; ++i )
i1.insert( i );
i1.display();
IntList i12;
for ( i = 0; i <SZ; ++i ) i12.append( i );
i12.display();
return 0;
}

Êîãàòî òàçè ïðîãðàìà áúäå êîìïèëèðàíà è èçïúëíåíà ñå ïîëó÷àâà ñëåäíèÿ ðåçóëòàò

( empty )( 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 )( 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 )

Ïúðâàòà ñòúïêà çà ðåàëèçàöèÿòà íà òàçè ïðîãðàìà å äåôèíèðàíåòî íà êëàñà IntList. Òîâà å è ïúðâîòî ìÿñòî, êúäåòî ìîæåì äà ñãðåøèì. Íåïðàâèëåí çà ïðîåêòà èçáîð ùå áúäå äà äåêëàðèðàìå êàêòî val, òàêà è next êàòî ÷ëåíîâå íà IntList. Íàïðèìåð,

class IntList {
public IntList ( int = ??? );
// ...private
int val;
IntLIst *next;
};

Ïðè òîçè ïðîåêò âúçíèêâàò íÿêîëêî ïðîáëåìà. Âñè÷êèòå òå ïðîèçòè÷àò îò îáúðêâàíåòî ìåæäó îáåêòà ñïèñúê è åëåìåíòà íà ñïèñúêà. Íàïðèìåð, ïðè òîçè ïðîåêò íå ñå äîïóñêà íàëè÷èåòî íà ïðàçåí ñïèñúê. Íå ñúùåñòâóâà íà÷èí çà ðàçãðàíè÷àâàíå íà ñïèñúêà, ñúäúðæàù åäèí åëåìåíò îò ïðàçíèÿ ñïèñúê. Âúïðîñèòåëíèòå çíàöè, â ñèãíàòóðàòà íà êîíñòðóêòîðà íà IntList ñà ïðåäíàçíà÷åíè äà ïîä÷åðòàÿò òîçè ïðîáëåì. Íÿìà ïîäðàçáèðàùà ñå ñòîéíîñò çà èíèöèàëèçèðàíå íà val, ÷ðåç êîÿòî äà ñå îòáåëÿçâà, ÷å ñïèñúêúò å ïðàçåí. Äðóãèòå ïðîáëåìè âúçíèêâàò îò òîâà, ÷å íå å îïðåäåëåí ñìèñúëà íà insert() è remove() êîãàòî îáåêòúò îò òèï IntList ïðåäëàãà ñúùî è ïúðâèÿ åëåìåíò íà ñïèñúêà.

 ïðåêòà íà IntList òðÿáâà äà áúäå íàïðàâåíî ðàçãðàíè÷àâàíå ìåæäó åëåìåíòèòå íà ñïèñúêà è ñàìèÿ îáåêò ñïèñúê êàòî òàêúâ. Åäèí îò íà÷èíèòå äà áúäå íàïðàâåíî òîâà å äà áúäå äåôèíèðàí êàêòî êëàñ IntList, òàêà è êëàñ IntItem. Åòî äåôèíèöèÿòà íà IntItem

class IntList;
class intItem{
friend class IntList;
private IntItem( int v=0 ) { val = v; next = 0 )
IntItem *next;
int val;
};

IntItem ñå íàðè÷à êëàñ private (ëè÷åí). Ñàìî íà IntList å ðàçðåøåíî äà ñúçäàâà è îáðàáîòâà IntItem îáåêòèòå. Òîâà å ñìèñúëà íà äåêëàðàöèÿòà friend. Ðàçäåë 6.5 ðàçãëåæäà ïîäðîáíî òàçè äåêëàðàöèÿ. Ðàçäåë 6.1 îáÿñíÿâà ðàçëèêèòå ìåæäó äåêëàðàöèèòå private è public. IntList å ðåàëèçèðàí ïî ñëåäíèÿ íà÷èí:

class IntItem;
class IntList {
public IntList(int val) { list = new IntItem( val ); }

IntList() { list = 0; }// ...
private
IntItem *list;
};

Óïðàæíåíèå 5-1. Çàùî IntList ñå íóæäàå îò äâà êîíñòðóêòîðà? Çàùî, íàïðèìåð, äà íå äåôèíèðàìå ïðîñòîIntList( val = 0 );
Óïðàæíåíèå 5-2. Åäèí äîïúëíèòåëåí ÷ëåí äàííè íà IntList ìîæå äà áúäå int len; // length of list, êîéòî äà ñúäúðæà áðîÿ íà åëåìåíòèòå íà ñïèñúêà. Ðàçãëåäàéòå àðãóìåíòèòå çà è ïðîòèâ òàçè äåêëàðàöèÿ.

Ñëåäâàùàòà ñòúïêà ñå ñúñòîè â ðåàëèçèðàíåòî íà ÷ëåí-ôóíêöèè, êîèòî ïîääúðæàò ïîòðåáèòåëñêèòå îáðàáîòêè íà IntList îáåêòèòå. insert() ïîñòàâÿ äàäåí íîâ IntItem â íà÷àëîòî íà ñïèñúêà. Òîâà ñå ðåàëèçèðà òàêà

IntList
insert( int val ) {
// add to the front of the list
IntItem *pt = new IntItem( val );
pt->next = list;
list = pt;
return val;
}

append() å ìàëêî ïî-ñëîæíà. Òÿ òðÿáâà äà äîáàâÿ íîâ IntItem â êðàÿ íà ñïèñúêà. Åäíà ïîìîùíà ôóíêöèÿ, atEnd(), âðúùà óêàçàòåë êúì ïîñëåäíèÿ åëåìåíò íà ñïèñúêà

IntItem *IntList
atEnd(){ // return pointer to last item on list
IntItem *prv, *pt;
for ( prv=pt=list; pt; prv=pt; pt=pt->next ); // null statement
return prv;
}

append() òðÿáâà äà ïðîâåðÿâà ñïåöèàëíèÿ ñëó÷àé íà ïðàçåí ñïèñúê. Ðåàëèçàöèÿòà èçãëåæäà ïî ñëåäíèÿ íà÷èí
IntList
append( int val ) {
// add to the back of the list
IntItem *pt = new IntItem( val );
if ( list == 0 ) list = pt;
else (atEnd())->next = pt;
return val;
}

Ñòðàíèöè: «1 2 3 4 5 »