واحدة من العناصر الرئيسية للعمل مع الذاكرة الديناميكية في لغة البرمجة ج هي وظيفة ريالوك. يسمح لك بتغيير حجم كتلة الذاكرة المخصصة بالفعل. هذا مفيد بشكل خاص إذا كنت بحاجة إلى زيادة أو تقليل حجم مصفوفة أو بنية بيانات أثناء تنفيذ البرنامج. في هذه المقالة ، سنلقي نظرة على المبادئ الأساسية لإعادة التخصيص ونتعلم كيفية تطبيقها بشكل صحيح في مشاريعك.
قبل النظر في تشغيل وظيفة إعادة التخصيص ، من المهم أن تضع في اعتبارك بعض النقاط الرئيسية في استخدام الذاكرة الديناميكية في ج. عندما نخصص كتلة من الذاكرة باستخدام وظيفة مالوك ، يخصص لنا نظام التشغيل كتلة من الذاكرة بحجم محدد ويعيد مؤشرا إلى بداية هذه الكتلة.
ومع ذلك ، في بعض الأحيان قد يكون من الضروري تغيير حجم كتلة الذاكرة المخصصة بالفعل. هذا هو المكان الذي يأتي فيه ريالوك للإنقاذ. وظيفة ريالوك يأخذ وسيطتين: مؤشر إلى كتلة الذاكرة المخصصة بالفعل والحجم الجديد الذي نحتاج إلى تحقيقه. ستكون نتيجة وظيفة إعادة التخصيص مؤشرا إلى كتلة ذاكرة بحجم معين ، والتي يمكن أن تكون إما كتلة ذاكرة جديدة أو كتلة أصلية تم تعديلها مع الاحتفاظ بالبيانات.
من المهم ملاحظة أن إعادة التخصيص يمكنها فقط إعادة تخصيص الذاكرة في منطقة ذاكرة خالية ، ولا يمكن ضمان تخصيص الحجم المطلوب بالضبط في نفس المكان الذي توجد فيه كتلة المصدر. لذلك ، عند استخدام ريالوك ، تحتاج دائما إلى حفظ المؤشر الذي تم إرجاعه إلى كتلة جديدة من الذاكرة واستخدامه للوصول إلى البيانات.
- تشغيل وظيفة ريالوك
- كيف يعمل ريالوك
- استخدام ريالوك في البرمجة
- الاستخدام الأمثل ل ريالوك
- ميزات تطبيق ريالوك
- سؤال وجواب
- كيف تعمل وظيفة ريالوك?
- ما هي ملامح وظيفة ريالوك?
- ما هي المشاكل المحتملة التي يمكن أن تنشأ عند استخدام ريالوك?
- متى يجب استخدام وظيفة ريالوك?
تشغيل وظيفة ريالوك
تستخدم وظيفة إعادة التخصيص في لغة البرمجة سي لتغيير حجم الذاكرة المخصصة مسبقا. يسمح لك بزيادة أو تقليل عدد البايتات المخصصة وإرجاع مؤشر إلى منطقة ذاكرة بحجم جديد.
النموذج الأولي من وظيفة ريالوك يبدو مثل هذا:
باطل * ريالوك (باطل * بتر ، سيز_ت حجم);
أين:
- بتر هو مؤشر إلى الذاكرة المخصصة سابقا (إذا فارغة، ثم ريالوك يعادل استدعاء وظيفة مالوك)
- الحجم-حجم الذاكرة الجديد بالبايت
عند استدعاء ريالوك ، يحدث ما يلي:
- إذا بتر فارغة ، ثم ريالوك يعادل استدعاء وظيفة مالوك مع وسيطة الحجم وإرجاع مؤشر إلى الذاكرة المخصصة.
- إذا كان حجم 0 ، ثم ريالوك يعادل استدعاء وظيفة الحرة (بتر) وإرجاع فارغة.
- إذا بتر ليست فارغة وحجم ليس 0 ، ثم ريالوك يحاول تغيير حجم الذاكرة المخصصة باستخدام المعلمات بتر والحجم.
- إذا كان بتر يشير إلى كتلة ذاكرة أكبر من الحجم ، ثم يتم تقليل كتلة الذاكرة إلى حجم ويتم إرجاع مؤشر إلى هذه الكتلة.
- إذا كان بتر يشير إلى كتلة ذاكرة أصغر من الحجم ، ثم تحاول وظيفة لتوسيع كتلة الذاكرة (إذا كان هناك مساحة حرة كافية مباشرة بعد كتلة الحالية) أو نقل كتلة الذاكرة (إذا كان هناك مساحة حرة كافية مباشرة بعد كتلة الحالية) إلى منطقة ذاكرة جديدة من زيادة الحجم. في كلتا الحالتين ، يتم إرجاع مؤشر إلى منطقة الذاكرة بالحجم الذي تم تغييره.
من المهم ملاحظة أن وظيفة إعادة التخصيص يمكن أن تعود فارغة في حالة الفشل. لذلك ، يجب إجراء فحص فارغ قبل استخدام المؤشر الذي تم إرجاعه.
مثال على استخدام وظيفة ريالوك:
كثافة العمليات * صفيف = (كثافة العمليات*)مالوك (5 * حجم (كثافة العمليات));
...
صفيف = (إنت*)ريالوك(صفيف ، 10 * سيزوف (إنت));
إذا (صفيف = = لاغية) {
برينتف ("خطأ في تخصيص الذاكرة
");
}
...
في هذا المثال ، يتم تخصيص كتلة ذاكرة لـ 5 عناصر من نوع كثافة العمليات. ثم ، باستخدام ريالوك ، يتم زيادة كتلة الذاكرة إلى 10 عناصر إنت. إذا عاد ريالوك فارغة ، ثم حدث خطأ تخصيص الذاكرة.
كيف يعمل ريالوك
يتم استخدام وظيفة إعادة التخصيص في ج لتغيير حجم الذاكرة المخصصة مسبقا. يسمح لك بزيادة أو تقليل حجم كتلة الذاكرة ، مع الحفاظ على محتوياتها.
المبادئ الأساسية لوظيفة إعادة التوزيع:
- التحقق من مؤشر لاغية. إذا كان المؤشر فارغا ، فسيعمل ريالوك كدالة مالوك ويخصص منطقة ذاكرة جديدة بالحجم المحدد.
- التحقق من حجم كتلة الذاكرة. إذا كان حجم كتلة الذاكرة أكبر من الحجم الجديد ، ثم ريالوك سوف تحرير ذاكرة إضافية.
- التحقق من توافر الذاكرة الحرة في كومة الذاكرة المؤقتة (كومة الذاكرة المؤقتة). إذا لم يكن هناك ما يكفي من الذاكرة الحرة ، ريالوك يمكن طلب كتلة إضافية من الذاكرة ونسخ البيانات من كتلة القديمة إلى واحدة جديدة.
- نسخ البيانات. إذا تم تغيير عنوان كتلة الذاكرة القديمة ، ريالوك سوف نسخ البيانات من كتلة القديمة إلى واحدة جديدة.
من المهم ملاحظة أن ريالوك لا يضمن أن منطقة الذاكرة الجديدة ستكون موجودة بجوار المنطقة القديمة. الخاصية الوحيدة المضمونة هي أنه سيتم حفظ كتلة الذاكرة في منطقة جديدة مع الحفاظ على محتوياتها.
إذا تعذر على وظيفة إعادة التخصيص زيادة أو تقليل حجم كتلة الذاكرة ، فإنها ترجع فارغة. لذلك ، يوصى بالتحقق من قيمة الإرجاع لإعادة التخصيص وتنفيذ الإجراءات المناسبة في حالة الفشل.
استخدام ريالوك في البرمجة
يتم استخدام وظيفة ريالوك في لغة البرمجة سي لتغيير حجم الذاكرة المخصصة ديناميكيا. يسمح لك بزيادة أو تقليل حجم كتلة الذاكرة المخصصة بالفعل.
الاستخدام الرئيسي ل ريالوك هو تغيير حجم مصفوفة أو بنية البيانات لتلبية متطلبات البرنامج الجديدة. على سبيل المثال ، إذا خصصنا ذاكرة لصفيف باستخدام مالوك أو كالوك ، ولكن أثناء تنفيذ البرنامج أصبح من الواضح أن حجم الصفيف كان غير كاف ، يمكننا استخدام ريالوك لزيادة حجمه.
ومع ذلك ، ضع في اعتبارك أن إعادة التخصيص يمكن أن تكون عملية مكلفة ، خاصة إذا كان تخصيص كتلة جديدة بالذاكرة يتطلب نقل البيانات الموجودة. لذلك ، من الأفضل العثور على الحجم الصحيح مسبقا لكتلة الذاكرة المخصصة وتجنب التغييرات غير الضرورية في حجمها.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام إعادة التخصيص لتقليل حجم كتلة الذاكرة. هذا مفيد إذا لم نعد بحاجة إلى كل الذاكرة المخصصة ونريد تحريرها للاستخدام من قبل أجزاء أخرى من البرنامج.
مثال على استخدام ريالوك:
}
تنفيذ العمليات مع مجموعة جديدة…
تحرير الذاكرة:
مجانا (صفيف);
من المهم أن تتذكر أنه بعد استدعاء ريالوك ، قد يتم تغيير المؤشر إلى كتلة الذاكرة الأصلية ، لذلك تحتاج إلى استخدام المؤشر الجديد الذي تم إرجاعه بواسطة ريالوك للوصول إلى الذاكرة المعدلة.
- في الختام ، ريالوك هو ميزة مفيدة عند العمل مع الذاكرة الديناميكية في البرمجة ج. ومع ذلك ، يجب التخطيط لاستخدامه بعناية ويجب مراعاة تكاليف الوقت والذاكرة المحتملة.
- الاستخدام الأمثل ل ريالوك
- ريالوك هي وظيفة في المعيار ج مكتبة مصممة لتغيير حجم الذاكرة المخصصة مسبقا ديناميكيا.
- الاستخدام السليم لل ريالوك يسمح لك لإدارة الذاكرة بشكل فعال وتجنب تسرب الذاكرة. في هذا القسم ، سنلقي نظرة على بعض الميزات التي ستساعدك على استخدام إعادة التخصيص بالطريقة المثلى.
تحقق من قيمة الإرجاع: ريالوك بإرجاع مؤشر إلى منطقة ذاكرة مع حجم جديد ، أو فارغة إذا لم يتم تخصيص الذاكرة. لذلك ، من المهم التحقق من قيمة الإرجاع ومعالجة الأخطاء إذا لزم الأمر. لا تنس تحرير الذاكرة المخصصة قبل استدعاء إعادة التخصيص إذا فشلت.
النظر في المحاذاة: تتطلب بعض الأنظمة محاذاة مؤشرات الذاكرة إلى حد معين. إذا تم إعادة تخصيص الذاكرة باستخدام إعادة التخصيص ، فيجب مراعاة متطلبات المحاذاة.
لا تسيء استخدام ريالوك: ريالوك هي عملية مكلفة نسبيا لأنها قد تتطلب نسخ جميع البيانات من كتلة الذاكرة القديمة إلى واحدة جديدة. إذا كنت في كثير من الأحيان استدعاء ريالوك لكتل صغيرة من الذاكرة ، وهذا يمكن أن تصبح عنق الزجاجة الأداء. بدلا من ذلك ، يجدر تخصيص بعض الذاكرة الإضافية مسبقا وزيادة أحجام الكتلة مع مراعاة الذاكرة الإضافية. سيؤدي ذلك إلى تقليل تكرار مكالمات إعادة التخصيص وتحسين أداء البرنامج.
إدارة الأخطاء: يمكن أن تؤدي عمليات الذاكرة إلى أخطاء غير متوقعة ، مثل نفاد الذاكرة. من المهم التعامل مع الأخطاء بشكل صحيح وإخطار المستخدم بمشاكل الذاكرة المحتملة.
ونتيجة لذلك ، الاستخدام السليم والأمثل لل ريالوك يتطلب اتباع نهج دقيق وواعي لإدارة الذاكرة. سيساعدك اتباع التوصيات المذكورة أعلاه على تجنب تسرب الذاكرة وزيادة كفاءة برنامجك.
- ميزات تطبيق ريالوك
- يتم استخدام وظيفة ريالوك لتغيير حجم الذاكرة المخصصة. بل هو مزيج من مالوك وظائف الحرة وغير محددة للغة البرمجة ج.
- من المهم ملاحظة أنه لا يمكن استخدام ريالوك إلا لمناطق الذاكرة المخصصة باستخدام وظيفة مالوك أو كالوك أو ريالوك. خلاف ذلك ، سيكون سلوك الوظيفة غير معرف.
- وفيما يلي بعض الميزات في الاعتبار عند استخدام ريالوك:
إذا لم تتمكن إعادة التخصيص من تغيير حجم الذاكرة المخصصة ، فإنها تنشئ كتلة جديدة من الذاكرة بالحجم المطلوب ، وتنسخ محتويات الكتلة القديمة إلى الكتلة الجديدة وتحرر الكتلة القديمة. إذا لم تتمكن ريالوك من العثور على مساحة خالية كافية لإنشاء كتلة جديدة ، فإن الوظيفة ترجع فارغة.
استدعاء ريالوك مع وسيطة فارغة يعادل استدعاء وظيفة مالوك. وهذا هو ، ريالوك (نول ، حجم) إنشاء كتلة جديدة من الذاكرة من الحجم المطلوب وإرجاع مؤشر إليها.
إذا كان حجم كتلة جديدة أصغر من حجم الكتلة القديمة ، ثم ريالوك يمكن اقتطاع كتلة الذاكرة وتحرير الجزء غير المستخدمة.
إذا كان حجم كتلة جديدة أكبر من حجم كتلة القديمة ، ثم ريالوك يمكن تخصيص ذاكرة إضافية مباشرة بعد كتلة القديمة. ومع ذلك ، قد تكون كتلة الذاكرة الجديدة موجودة في مكان آخر ، وستصبح جميع المؤشرات إلى كتلة الذاكرة القديمة غير صالحة.
عند استخدام ريالوك ، نضع في اعتبارنا أنه يمكن أن يسبب إعادة تخصيص الذاكرة ، والتي يمكن أن تكون مكلفة من حيث الأداء. لذلك ، فمن المستحسن استخدام ريالوك عندما يكون ذلك ضروريا حقا ، وليس في كل مرة يتغير حجم كتلة الذاكرة.
يجب أيضا أن تكون حذرا بشكل خاص عند استخدام إعادة تخصيص مع مؤشرات لهياكل البيانات والمصفوفات ، لأن تغيير حجم كتلة الذاكرة يمكن أن يؤدي إلى انتهاكات سلامة البيانات والوصول إلى مؤشرات غير صالحة. لذلك ، يوصى باختبار الكود بعناية والتأكد من معالجة الأخطاء بشكل صحيح.
بشكل عام ، ريالوك هو أداة قوية ومريحة للعمل مع الذاكرة في اللغة ج ، لكنه يتطلب الرعاية وفهم معالمه عند استخدامها.
سؤال وجواب
كيف تعمل وظيفة ريالوك?
يتم استخدام وظيفة ريالوك لتغيير حجم الذاكرة المخصصة. يستغرق وسيطتين: مؤشر إلى منطقة الذاكرة التي تحتاج إلى تغيير ، وحجم ذاكرة جديد. إذا كان الحجم الجديد أكبر من الحجم الحالي ، يحاول ريالوك توسيع منطقة الذاكرة ، وإذا كان الحجم الجديد أصغر من الحجم الحالي ، يتم اقتطاع الذاكرة الزائدة. إذا كان من الممكن تغيير الحجم ، ثم ريالوك بإرجاع مؤشر جديد إلى قطعة من الذاكرة،إذا فشل ، فارغة. من المهم أن نتذكر أن ريالوك يمكن نقل جزء من الذاكرة عند التوسع ، لذلك يجب عليك دائما التحقق من قيمة الإرجاع حتى لا تفقد الإشارة إلى القسم.
ما هي ملامح وظيفة ريالوك?
واحدة من ميزات وظيفة ريالوك هو القدرة على نقل كتلة من الذاكرة. إذا لم يكن من الممكن ، أثناء عملية تغيير حجم الذاكرة ، العثور على مساحة خالية لزيادة الكتلة في منطقة الذاكرة الحالية ، يمكن إعادة التخصيص إنشاء منطقة ذاكرة أكبر جديدة ، ونسخ البيانات من القسم القديم إلى القسم الجديد وتحرير القسم القديم. إذا تم نقل الكتلة ، يصبح المؤشر القديم إليها غير صالح بعد إعادة التخصيص ، لذلك تحتاج إلى تعيين نتيجة إعادة التخصيص لمتغير جديد أو تحديث المؤشر القديم.