Rheinwerk Computing < openbook > Rheinwerk Computing - Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.
Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.

Inhaltsverzeichnis
Vorwort
Vorwort des Gutachters
1 Einstieg in C
2 Das erste Programm
3 Grundlagen
4 Formatierte Ein-/Ausgabe mit »scanf()« und »printf()«
5 Basisdatentypen
6 Operatoren
7 Typumwandlung
8 Kontrollstrukturen
9 Funktionen
10 Präprozessor-Direktiven
11 Arrays
12 Zeiger (Pointer)
13 Kommandozeilenargumente
14 Dynamische Speicherverwaltung
15 Strukturen
16 Ein-/Ausgabe-Funktionen
17 Attribute von Dateien und das Arbeiten mit Verzeichnissen (nicht ANSI C)
18 Arbeiten mit variabel langen Argumentlisten – <stdarg.h>
19 Zeitroutinen
20 Weitere Headerdateien und ihre Funktionen (ANSI C)
21 Dynamische Datenstrukturen
22 Algorithmen
23 CGI mit C
24 MySQL und C
25 Netzwerkprogrammierung und Cross–Plattform-Entwicklung
26 Paralleles Rechnen
27 Sicheres Programmieren
28 Wie geht’s jetzt weiter?
A Operatoren
B Die C-Standard-Bibliothek
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C von A bis Z von Jürgen Wolf
Das umfassende Handbuch
Buch: C von A bis Z

C von A bis Z
3., aktualisierte und erweiterte Auflage, geb., mit CD und Referenzkarte
1.190 S., 39,90 Euro
Rheinwerk Computing
ISBN 978-3-8362-1411-7
Pfeil 14 Dynamische Speicherverwaltung
Pfeil 14.1 Das Speicherkonzept
Pfeil 14.2 Speicherallokation mit »malloc()«
Pfeil 14.3 Das NULL-Mysterium
Pfeil 14.3.1 NULL für Fortgeschrittene
Pfeil 14.3.2 Was jetzt – NULL, 0 oder \0 ... ?
Pfeil 14.3.3 Zusammengefasst
Pfeil 14.4 Speicherreservierung und ihre Probleme
Pfeil 14.5 »free()« – Speicher wieder freigeben
Pfeil 14.6 Die Freispeicherverwaltung
Pfeil 14.6.1 Prozessinterne Freispeicherverwaltung
Pfeil 14.7 Dynamische Arrays
Pfeil 14.8 Speicher dynamisch reservieren mit »realloc()« und »calloc()«
Pfeil 14.9 Speicher vom Stack anfordern mit »alloca()« (nicht ANSI C)
Pfeil 14.10 »free()« – Speicher wieder freigeben
Pfeil 14.11 Zweidimensionale dynamische Arrays
Pfeil 14.12 Wenn die Speicherallokation fehlschlägt
Pfeil 14.12.1 Speicheranforderung reduzieren
Pfeil 14.12.2 Speicheranforderungen aufteilen
Pfeil 14.12.3 Einen Puffer konstanter Größe verwenden
Pfeil 14.12.4 Zwischenspeichern auf Festplatte vor der Allokation
Pfeil 14.12.5 Nur so viel Speicher anfordern wie nötig


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14.7 Dynamische Arrays topZur vorigen Überschrift

Wenn mit der Funktion malloc() ein zusammenhängender Speicherbereich reserviert werden kann, dann muss es auch möglich sein, Speicher für ein Array während der Laufzeit zu reservieren. Bei einem zusammenhängenden Speicher können Sie davon ausgehen, dass dieser in einem Block (lückenlos) zur Verfügung gestellt wird. In dem folgenden Beispiel wird ein solches dynamisches Array erzeugt:

/* dyn_array1.c */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(void) {
   int *value;
   int size, i = 0;

   printf("Wie viele Werte benötigen Sie : ");
   scanf("%d", &size);
   value = malloc(size*sizeof(int));
   if( NULL == value ) {
      printf("Fehler bei malloc....\n");
      return EXIT_FAILURE;
   }
   while( i < size ) {
      printf("Wert für value[%d] eingeben : ", i);
      scanf("%d", &value[i]);
      i++;
   }
   printf("Hier Ihre Werte\n");
   for(i=0; i < size; i++)
      printf("value[%d] = %d\n", i, value[i]);
   return EXIT_SUCCESS;
}

Abbildung 14.7 Dynamisch erzeugtes Array

Mit

value = malloc(size*sizeof(int));

wird ein zusammenhängender Speicherbereich mit size int-Werten reserviert. Danach werden mit

while(i < size) {
   printf("Wert für value[%d] eingeben : ", i);
   scanf("%d", &value[i]);
   i++;
}

diesem Speicherbereich Werte zugewiesen. Zum besseren Verständnis zeige ich hier dasselbe Programm nochmals, aber statt mit Arrays nun mit Zeigern:

/* dyn_array2.c */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main(void) {
   int *value;
   int size, i=0;

   printf("Wie viele Werte benötigen Sie : ");
   scanf("%d", &size);

   value = malloc(size*sizeof(int));
   if(NULL == value) {
      printf("Fehler bei malloc...!!\n");
      return EXIT_FAILURE;
   }
   while(i < size) {
      printf("Wert für value[%d] eingeben : ",i);
      scanf("%d",(value+i));
      i++;
   }
   printf("Hier Ihre Werte\n");
   for(i=0; i<size; i++)
      printf("value[%d] = %d\n", i, *(value+i));
   return EXIT_SUCCESS;
}

Da *value, value[0] und *(value+1), value[1] immer auf dieselbe Speicheradresse verweisen, ist es egal, wie darauf zugegriffen wird.

Das Programm ist jetzt etwas unflexibel. Was ist, wenn Sie für fünf weitere Elemente Speicherplatz benötigen? Mit der Funktion realloc() wäre dies recht einfach zu realisieren. Aber diese Funktion steht jetzt noch nicht zur Debatte. Die Speicherzuweisung ist auch mit malloc() möglich, wenn auch etwas umständlicher. Hier sehen Sie das Beispiel:

/* dyn_array3.c */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {
   int *value,*temp;
   int i=0, more;
   int size, merker = 0;

   printf("Wie viele Werte benötigen Sie : ");
   scanf("%d", &size);
   value = (int *)malloc(size*sizeof(int));
   if(NULL == value) {
      printf("Fehler bei malloc...!! n");
      return EXIT_FAILURE;
   }
   do {
      while(merker < size) {
         printf("Wert für value[%d] eingeben : ",merker);
         scanf("%d",&value[merker]);
         merker++;
      }
      printf("Neuen Platz reservieren (0=Ende) : ");
      scanf("%d",&more);
      temp = malloc(size*sizeof(int));
      if(NULL == temp) {
         printf("Kann keinen Speicher mehr reservieren!\n");
         return EXIT_FAILURE;
      }
      for(i=0; i<size; i++)
         temp[i]=value[i];
      size+=more;
      value = malloc(size * sizeof(int));
      if(NULL == value) {
         printf("Kann keinen Speicher mehr reservieren!\n");
         return EXIT_SUCCESS;
      }
      for(i=0; i<size; i++)
         value[i]=temp[i];
   }while(more!=0);
   printf("Hier Ihre Werte\n");
   for(i=0; i<size; i++)
      printf("value[%d] = %d\n" ,i ,value[i]);
   return EXIT_SUCCESS;
}

Abbildung 14.8 Ein dynamisch reserviertes Array dynamisch erweitern

Bevor Sie für das bereits dynamisch reservierte Array erneut Speicherplatz reservieren können, müssen Sie die bereits eingegebenen Werte erst einmal in ein temporär alloziertes Array zwischenspeichern. Danach kann neuer Speicherplatz für das Array reserviert werden, in den anschließend die Werte aus dem temporären Array zurückkopiert werden. Das alles ist ziemlich aufwendig. Ihnen das jetzt anhand eines char-Arrays (Strings) zu demonstrieren, erspare ich mir zunächst.



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