Основы программирования — второй семестр 08-09; Михалкович С.С.; II часть — различия между версиями

Версия 17:32, 24 февраля 2009

Лекция 3

Содержание

1 Указатели

Указатели

Адрес

Оперативная память состоит из последовательный ячеек. Каждая ячейка имеет номер, называемый адресом.
В 32-битных системах можно адресовать 2³² байт (<math>\approx \;</math> 4Гб) памяти, в 64-битных — 2 ⁶⁴ соответственно.

Переменная (или константа), хранящая адрес, называется указателем.

Для чего нужны указатели

Указатели повышают гибкость доступа к данным:

Вместо самих данных можно хранить указатель на них. Это позволяет хранить данные в одном экземпляре и множество указателей на эти данные. Через разные указатели эти данные можно обновлять (пример — корпоративная БД).
Указателю можно присвоить адрес другого объекта (вместо старого появился новый телефонный справочник).
С помощью указателей можно создавать сложные структуры данных.

Подробнее об указателях

Указатели делятся на:

Типизированные (указывают на объект некоторого типа)
Имеют тип: ^<тип>
Пример. ^integer — указатель на integer
Бестиповые (хранят адрес ячейки памяти неизвестного типа)
Преимущество: могут хранить что угодно
Имеют тип: pointer

Пример кода.

var
  i: integer := 5;
  r: real := 6.14;
  
  pi: ^integer;
  pr: ^real;

begin
  pi := @i;
  pr := @r;
  pi := @r; // ОШИБКА компиляции
end.

@ — унарная операция взятия адреса <xh4>Операция разадресации (разыменования)</xh4>

var
  i: integer := 5;
  pi: ^integer;

begin
  pi := @i;
  
  pi^ := 8 - pi^;
  writeln(i); // 3
end.

^ — операция разыменования
pi^ — то, на что указывает pi, т.е. другое имя i или ссылка на i.

Тут надо вспомнить определение ссылки:
Ссылка — другое имя объекта.

Нулевой указатель.

Указатели и явное приведение типа. Пример: типы pointer, pinteger и preal. Доступ к памяти, имеющей другое внутреннее представление.

Динамическая память. Явное выделение динамической памяти. Процедуры New и Dispose.

Ошибки при работе с динамической памятью

Использование неинициализированного указателя
Висячие указатели
Утечка памяти

Классы-начало

Переменная типа класс как ссылка. Сравнение с записями.

Вызов конструктора и выделение динамической памяти.

Шаблоны классов.

Решение проблемы освобождения памяти, занимаемой объектами классов: сборка мусора (.NET, Java).

Управляемая динамическая память и ее возврат. Отсутствие утечки памяти.

Динамические структуры данных. Списки

Виды списков. Рисунки.

Односвязные линейные списки

Класс узла списка (шаблонный)

Стандартные операции с односвязными линейными списками

Вставка элемента в начало
Удаление элемента из начала
Вставка после текущего
Удаление после текущего
Проход по списку

Двусвязные линейные списки

Стандартные операции с двусвязными линейными списками

Инициализация
Добавление в начало, конец
Удаление из начала, конца
Вставка элемента перед текущим, после текущего
Удаление текущего
Объединение двух списков

Помещение операций по работе со списком внутрь класса

@@ Строка 1: / Строка 1: @@
 <small>Лекция 3</small>
-===Указатели===
+== Указатели ==
-Адрес. Переменная-указатель.
-Для чего нужны указатели?
+=== Адрес ===
+Оперативная память состоит из последовательный ячеек. Каждая ячейка имеет ''номер'', называемый '''адресом'''.
+<br />В 32-битных системах можно адресовать 2<sup>32</sup> байт (<math>\approx \;</math> 4Гб) памяти, в 64-битных — 2 <sup>64</sup> соответственно.
+Переменная (или константа), хранящая адрес, называется '''указателем'''.
+=== Для чего нужны указатели ===
+Указатели повышают '''''гибкость доступа к данным''''':
+# Вместо самих данных можно хранить указатель на них. Это позволяет хранить данные в одном экземпляре и множество указателей на эти данные. Через разные указатели эти данные можно обновлять (<u>пример</u> — корпоративная БД).
+# Указателю можно присвоить адрес другого объекта (вместо старого появился новый телефонный справочник).
+# С помощью указателей можно создавать сложные '''структуры данных'''.
+=== Подробнее об указателях ===
+Указатели делятся на:
+* '''''Типизированные''''' (указывают на объект некоторого типа) <br />Имеют тип: <tt>'''^<тип>'''</tt> <br /><u>Пример</u>. <tt>^integer</tt> — указатель на integer
+* '''''Бестиповые''''' (хранят адрес ячейки памяти неизвестного типа) <br />''Преимущество:'' могут хранить что угодно <br />Имеют тип: <tt>'''pointer'''</tt>
+<u>''Пример кода''</u>.
+<source lang="Pascal">var
+  i: integer := 5;
+  r: real := 6.14;
+  pi: ^integer;
+  pr: ^real;
+begin
+  pi := @i;
+  pr := @r;
+  pi := @r; // ОШИБКА компиляции
+end.</source>
+<tt>'''@'''</tt> — унарная операция '''взятия адреса'''
+<xh4>Операция разадресации (разыменования)</xh4>
+<source lang="Pascal">var
+  i: integer := 5;
+  pi: ^integer;
+begin
+  pi := @i;
+  pi^ := 8 - pi^;
+  writeln(i); // 3
+end.</source>
+<tt>'''^'''</tt> — операция '''разыменования'''
+<br /><tt>'''pi^'''</tt> — то, на что указывает pi, т.е. другое имя i или '''ссылка''' на i.
+Тут надо вспомнить определение ссылки:
+<br />'''Ссылка''' — другое имя объекта.
-Типизированные и бестиповые указатели.
 Нулевой указатель.
-Операция разыменования.
 Указатели и явное приведение типа. Пример: типы pointer, pinteger и preal.
@@ Строка 22: / Строка 64: @@
 * Висячие указатели
 * Утечка памяти
+<source lang="Pascal"></source>
+<xh4></xh4>
 ===Классы-начало===