Alocação Dinâmica de Memória

1. Alocação Dinâmica de Memória

2. Objetivos • Utilizar espaços da memória de tamanho arbitrário • Criar estruturas de dados usando encadeamento.

3. Motivação • Alocação de espaço sob demanda: Muitas vezes o espaço de memória necessário para um conjunto de dados varia durante a execução do programa. • Encadeamento prove um estilo eficiente de representar conjuntos de dados em C e para implementar as estruturas de armazenamento de Tipos Abstratos de Dados

4. Funções para alocação Dinâmica • Funções principais • malloc() – Aloca um espaço na memória e retorna um ponteiro para o espaço alocado • free() - Libera espaço alocado na memória para que possa ser utilizados por outras aplicações ou por outras chamadas de malloc.

5. Alocação Estática voidalocestat(){ int a[100]; int n,i; puts("Informe o número de elementos a serem lidos:"); scanf("%d", &n); for(i=0; i<n;i++) { scanf("%d",&a[i]); } } Alocação Dinâmica voidalocdin(){ int *a; int n,i; puts("Informe o número de elementos a serem lidos:"); scanf("%d", &n); a = malloc(n*sizeof(int)); if(a== NULL){ puts("Erro de alocação de memória.\n"); system("PAUSE"); exit(0); } for(i=0; i<n;i++) { scanf("%d",&a[i]); } } Exemplo

6. Exemplo – Alocando um Vetor de inteiros voidalocdin2(){ int *a; int n,i; puts("Informe o número de elementos a serem lidos:"); scanf("%d", &n); a = malloc(n*sizeof(int)); if(a== NULL){ puts("Erro de alocação de memória.\n"); system("PAUSE"); exit(0); } for(i=0; i<n;i++) { scanf("%d",a+i); } }

7. Exemplo – Alocando um Vetor de caracteres voidalocdinchar(){ char *a; int n,i; puts("Informe o número de elementos a serem lidos:"); scanf("%d", &n); a = malloc(n); // não precisa especificar o tamanho if(a== NULL){ puts("Erro de alocação de memória.\n"); system("PAUSE"); exit(0); } for(i=0; i<n;i++) { scanf("%c",a+i); } }

8. Alocando um vetor de float ou double, float *a; int n,i; scanf("%d", &n); a = malloc(n*sizeof(float)); ou double *a; int n,i; scanf("%d", &n); a = malloc(n*sizeof(double));

9. Alocando um vetor de Estruturas struct Pessoa{ int idade; char nome[10]; float altura; float peso; } p1,p2; voidalocdinstruct(){ Pessoa *a; int n,i; puts("Informe o número de elementos a serem lidos:"); scanf("%d", &n); a = malloc(n*sizeof(struct Pessoa));

10. Alocando um Vetor de Estruturas typedefstruct { int x,y; } Ponto; Ponto *a; int n,i; puts("Informe o número de elementos a serem lidos:"); scanf("%d", &n); a = malloc(n*sizeof(Ponto));

11. Apontadores e espaços alocados • Seja a declaração: int *a; a = malloc(10*sizeof(int)); • Depois que a alocação foi feita não é possível aumentar o tamanho do espaço alocado. • Porém, é possível fazer o ponteiro apontar para outro espaço. • Assim na seqüência: a = malloc(10*sizeof(int)); ... a = malloc(20*sizeof(int)); ... a = malloc(5*sizeof(int)); Os espaços alocados pelas duas primeiras chamadas de malloc ficarão “perdidos”, ficam alocados e sem uma referência para acessá-los.

12. Liberando espaço com free • Sempre que um espaço alocado fica sem referência este é perdido, não podendo ser utilizado novamente, nem pelo programa que o alocou nem por outros programas em execução na memória. • Antes de fazer um apontador apontar para outro espaço, o espaço que este aponta deve ser liberado com free: a = malloc(10*sizeof(int)); .... free(a); a = malloc(20*sizeof(int)); .... free(a); a = malloc(5*sizeof(int));

13. Liberando espaço com free • A função free libera espaços contíguos alocados por malloc. • No exemplo a = malloc(10*sizeof(int)); .... free(a); free vai liberar todos o bloco de memória de equivalente ao que foi alocado por malloc. (10 * o tamanho de um inteiro)

14. Exercício • Escreva um programa que contenha um conjunto de funções para manipular imagens. Neste programa uma imagem é um vetor de pontos, podendo ter milhões de pontos. Um ponto possui a seguinte estrutura: • Um par de coordenadas (x,y). x e y são inteiros • Uma cor. cor é um inteiro (short) de 0 a 255).

15. Exercício • Você deve: • declarar uma estrutura do tipo ponto. • Considerar que os pontos de uma imagem serão guardados em um vetor dinâmico do tipo ponto. • Implementar as operações: • lê figura de um arquivo texto (arquivo texto contendo um conjunto de pontos, precedido pelo número de pontos) • Modifica cor de um ponto; • Modifica cor da figura; • Imprime conjunto de pontos da figura; • Salva figura no arquivo;