Определение указателя

Размещено на http://www.allbest.ru

Учреждение образования

«Белорусский государственный университет

информатики и радиоэлектроники»

Отчет по лабораторной работе №6 на тему: Указатели

Выполнил: студент группы 372304

Немченко Вадим Александрович

Проверила: Толчикова А.С.

Минск 2013



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Указатель - особый вид переменной, которая хранит адрес элемента памяти, где может быть записано значение другой переменной.

Определение указателя:

имя_типа *имя_переменной;

Пример:

int var, *point;

Здесь var - целочисленная переменная, point указатель на целый тип. Символ * - звездочка определяет тип “указатель”.

Существует операция, неразрывно связанная с указателями. Это унарная операция - операция взятия адреса &. Результат операции & является адрес переменной в памяти. Результат имеет тип «указатель» на тип переменной. Операция & может использоваться практически со всеми типами данных, кроме констант и битовых полей.

Пример:

int var, *point;

point = &variable;

Указатели часто используются для обмена данными с функциями. Функции можно передать столько аргументов, сколько требуется, а вернуть с помощью return можно только одно значение. Когда возникает необходимость вернуть в вызывающую функцию более одного значения, то используются указатели.

Доступа по указателю (разадресации) (*point). Результат операции - содержимое ячейки памяти, на которую указывает point.

Связь между указателями и массивами. Имя массива - это указатель, равный адресу начального массива (1-го байта 1-го элемента массива).

При объявлении int m[10]; одновременно с выделением памяти для десяти элементов типа int, определяется значение указателя m, значение m равно адресу элемента m[0]. Значение m изменить нельзя, т.к. оно является константой. Индексные выражения и адресные эквивалентны: m[i] *(m+i).

Для двухмерных массивов имя является указателем-константой на массив указателей-констант. Элементами массива указателей являются указатели-константы на начало каждой из строк массива.

Динамическое выделение памяти. Одним из способов хранения информации является использование системы динамического выделения памяти языка Си. При этом память выделяется из свободной области памяти по мере надобности и возвращается назад, т.е. освобождается, когда необходимость в ней исчезла. Область свободной памяти, доступной для выделения, находится между областью памяти, где размещается программа, и стеком. Эта область называется кучей или хипом (от англ. heap - куча).

Так как память выделяется по мере необходимости и освобождается, когда её использование завершилось, то можно использовать ту же самую память в другой момент времени и для других целей в другой части программы. Динамическое выделение памяти даёт возможность создания динамических структур данных: списков, деревьев и др.

Ядром динамического выделения памяти в Си являются функции, объявленные в стандартной библиотеке в заголовочном файле stdlib.h - malloc(), calloc(), realloc() и free().

Рассмотрим каждую функцию в отдельности.

void *malloc(unsigned size)

Функция malloc выделяет из хипа область памяти размером size байт. В случае успеха, malloc возвращает указатель на начало выделенного блока памяти. Если для выделения блока в хипе не хватает памяти, возвращается NULL. Содержимое памяти блока оставляется неизменным. Если размер аргумента равен нулю, malloc возвращает NULL.

void *calloc(unsigned num, unsigned size)

Функция calloc выделяет блок памяти и возвращает указатель на первый байт блока. Размер выделяемой памяти равен величине num*size, т.е. функция выделяет память, необходимую для хранения массива из num элементов по size байт каждый. В случае нехватки памяти для удовлетворения запроса calloc возвращает NULL. Выделяемая память инициализируется нулями.

void *realloc(void *ptr, unsigned size)

Эта функция изменяет размер динамически выделяемой области памяти, на которую указывает *ptr, на size (новый размер). Если указатель не является значением, которое ранее было определено функциями malloc, calloc или realloc, то поведение функции не определено. Это же справедливо, если ptr указывает на область памяти, ранее освобождённую функцией free. Значение size является абсолютным, а не относительным, т.е. задаёт новый размер блока, а не приращение старого. Если size больше, чем размер ранее существовавшего блока, то новое, неинициализированное, пространство памяти будет выделено в конце блока и предыдущее содержимое пространства сохраняется. Если realloc не может выделить память требуемого размера, то возвращаемое значение равно NULL и содержимое пространства, на которое указывает ptr, остаётся нетронутым. Если ptr - не NULL, а значение size равно нулю, то функция realloc действует как free.

Из вышесказанного следует сделать вывод о том, что когда бы размер блока памяти ни подвергся изменению под воздействием функции realloc, новое пространство может начинаться с адреса, отличного от исходного, даже если realloc “усекает” память. Следовательно, если используется realloc, возникает необходимость следить за указателями на изменяемое пространство. Например, если вы создаёте связный список и выделяете при помощи realloc больший или меньший участок памяти для цепочки, то может оказаться, что цепочка будет перемещена. В этом случае указатели элементов будут адресоваться к участкам памяти, ранее занимаемым звеньями цепочки, а не в место их теперешнего расположения. Всегда следует использовать realloc так, как показано ниже:

if(p2 = = realloc(p1,new_size)) p1=p2;

Действуя подобным образом, вам никогда не придётся заботиться, выделялось ли для объекта новое пространство, т.к. p1 обновляется при каждом новом вызове функции, которая указывает на область памяти (возможно, новую).

void free(void *ptr)

Функция освобождает область памяти, ранее выделенную при помощи функций malloc, calloc или realloc, на которую указывает ptr. Если ptr - NULL, то free ничего не выполняет. Если ptr не является указателем, проинициализированным ранее одной из функций выделения памяти, то поведение функции не определено. Заметим, что функция free не располагает средствами передачи ошибки, возможно возникающей при её выполнении, равно как возвращаемым значением.

Задание №1, Вариант №10

В одномерном массиве, состоящем из п вещественных элементов, вычислить:

- минимальный элемент массива;

- сумму элементов массива, расположенных между первым и последним положительными элементами.

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <conio.h>

void main()

{ указатель переменная массив

int n=0, i, nomin, nopol, nopol1 ;

double min,sum=0;

printf("vvedite razmer massiva\n");

scanf("%d", &n);

double* a;

a = (double *)malloc(n * sizeof(double));

for (i = 0; i < n; i++)

{

printf("vvedite element #%d\n", i+1);

scanf("%lf",a+i);

}

min=*(a+0);

nomin=0;

for (i = 1; i < n; i++)

{

if (min > *(a+i))

{

min=*(a+i);

nomin=i;

}

}

for(i=0; i < n; i++)

{

if (*(a+i) > 0)

{

nopol=i;

break;

}

}

for(i=n; i>=0; i--)

{

if(*(a+i)>0)

{

nopol1=i;

break;

}

}

for(i=nopol+1;i<nopol1; i++)

{

sum=sum+*(a+i);

}

if((nopol==n) || (nopol==nopol1))

{

printf("nety polojitelnih elemntov, ili pervi polojitelni element stoit poslednim\n ili v massive tolko odin polojitelni element\nili v massive 2 polojitelnih elementa\n");

}

else printf("Summa mejdy pervim i poslednim polojitelnim elementov massiva = %lf\n", sum);

printf("Minimalni elemnt massiva = %lf\n", min);

free(a);

getch();

return;

}

Задание 2: Написать программу в соответствии с вариантом, выделив под массив динамически память. Обращаться к элементам массива необходимо используя указатель

10. Характеристикой столбца целочисленной матрицы назовем сумму модулей его отрицательных нечетных элементов. Переставляя столбцы заданной матрицы, расположить их в соответствии с ростом характеристик. Найти сумму элементов в тех столбцах, которые содержат хотя бы один отрицательный элемент.

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

#include <stdlib.h>

int main()

{

int n,m,znach=0,summa=0, count=0;

int i, j,k,temp=0,y,x,temp1;

printf("vvedite kol-vo stroku\n");

scanf("%d", &n);

printf("vvedite kol-vo stolbcov\n");

scanf("%d", &m);

int **a = (int **)malloc(n* sizeof(int*));

for(i = 0; i < m; i++) {

*(a + i) = (int *)malloc(m* sizeof(int));

}

for (i = 0; i < n; i++)

{

for (j = 0; j < m; j++)

{

printf("vvedite element %d stroki %d\n", j+1, i+1);

scanf("%d", (*(a + j) + i));

}

}

for (i = 0; i < n; i++)

{

for (j = 0; j < m; j++)

{

printf("%d ", *(*(a + j) + i));

}

printf("\n");

}

int *b;

b = (int*)malloc(m*sizeof(int));

for (j = 0; j < m; j++)

{

znach=0;

for (i = 0; i < n; i++)

{

if ((*(*(a + j) + i) < 0) && (*(*(a + j) + i) % 2 !=0))

{

znach=znach+(-1) * *(*(a + j) + i);

}

}

printf("Harakteristika %d stolbca = %d\n", j+1,znach);

for (k=j; k<m; k++)

{

*(b+k)=znach;

break;

}

}

int *o;

for (k=0; k<m; k++){

for (x=0; x<m-k-1; x++)

{

if (*(b+x)>*(b+x+1))

{

temp1=*(b+x);

*(b+x)=*(b+x+1);

*(b+x+1)=temp1;

o = *(a + x + 1);

*(a + x + 1) = *(a + x);

*(a + x ) = o;

}

}

}

printf("Harakteristika stolbcov po vozrastaniy\n");

for (k=0; k<m; k++)

{

printf("Harakteristika %d stolbvca = %d",k+1, *(b+k));

printf("\n");

}

printf("NOVI POly4enni MASSIV\n");

for (i = 0; i < n; i++)

{

for (j = 0; j < m; j++)

{

printf("%d ", *(*(a + j) + i));

}

printf("\n");

}

for (j = 0; j < m; j++)

{

summa=0;

count=0;

for (i = 0; i < n; i++)

{

if(*(*(a + j) + i)<0)

{

for (y = 0; y < n; y++)

{

summa+=*(*(a + j) + y);

}

printf("Summa %d stolbca, v kotorom ectb hotya bi odin otric element ravna = %d\n", j+1, summa);

break;

}

else count++;

}

if (count==n)

{

printf("V %d stolbce nety otric 4isel\n", j+1);

}

}

free(b);

free(a);

system("pause");

return 0;

}

Размещено на Allbest.ru

...