Alocação Dinâmida de Memória

Alocação Dinâmida de Memória
Alocação Dinâmica é um meio pelo qual o programa pode obter memória enquanto está em execução.

Alocação de Memória: Constantes são "codificadas" dentro do código objeto de um programa em tempo de compilação. Variáveis globais (estáticas) têm a sua alocação codificada em tempo de compilação e são alocadas logo que um programa inicia a execução. Variáveis locais em funções (ou métodos) são alocadas através da requisição de espaço na pilha (stack).

“Estrutura de dados” “Linguagem C”
StackPointer Inicio da Pilha Topo da Memória Programa: #include <stdio.h> char *a, *b; int func_A () { int local1, local2; - - - } void func_B () int localA, localB; localA = func_A(); localB = func_A(); main () a = “Estrutura de dados"; b = “Linguagem C" func_B(); HeapPointer Início da Área Alocável a b Variáveis estáticas Código objeto P r o g r a m a “Estrutura de dados” “Linguagem C” Constantes Sist.Operacional Base da Memória

“Estrutura de dados” “Linguagem C"
StackPointer Inicio da Pilha Topo da Memória Topo da Memória Programa: #include <stdio.h> char *a, *b; int func_A () { int local1, local2; - - - } void func_B () int localA, localB; localA = func_A(); localB = func_A(); main () a = "Estrutura de dados"; b = “Linguagem C" func_B(); HeapPointer Início da Área Alocável a b Variáveis estáticas Código objeto “Estrutura de dados” “Linguagem C" Constantes Sist.Operacional Base da Memória

StackPointer Inicio da Pilha Topo da Memória Topo da Memória Programa: #include <stdio.h> char *a, *b; int func_A () { int local1, local2; - - - } void func_B () int localA, localB; localA = func_A(); localB = func_A(); main () a = “Estrutura de dados"; b = “Linguagem C" func_B(); HeapPointer Início da Área Alocável a b Variáveis estáticas Código objeto “Estrutura de dados” “Linguagem C” Constantes Sist.Operacional Base da Memória

Topo da Memória Topo da Memória Programa: #include <stdio.h> char *a, *b; int func_A () { int local1, local2; - - - } void func_B () int localA, localB; localA = func_A(); localB = func_A(); main () a = “Estrutura de dados"; b = “Linguagem C" func_B(); &main-#3 localA localB StackPointer Inicio da Pilha HeapPointer Início da Área Alocável a b Variáveis estáticas Código objeto “Estrutura de dados” “Linguagem C” Constantes Sist.Operacional Base da Memória

Topo da Memória Topo da Memória Programa: #include <stdio.h> char *a, *b; int func_A () { int local1, local2; - - - } void func_B () int localA, localB; localA = func_A(); localB = func_A(); main () a = “Estrutura de dados"; b = “Linguagem C" func_B(); &main-#3 localA localB &func_B-#2 local1 local2 StackPointer Inicio da Pilha StackPointer Topo da Pilha HeapPointer Topo da Área Alocável HeapPointer Início da Área Alocável a b Variáveis estáticas Código objeto “Estrutura de dados” “Linguagem C” Constantes Sist.Operacional Base da Memória

Topo da Memória Topo da Memória Programa: #include <stdio.h> char *a, *b; int func_A () { int local1, local2; - - - } void func_B () int localA, localB; localA = func_A(); localB = func_A(); main () a = “Estrutura de dados"; b = “Linguagem C" func_B(); &main-#3 localA localB &func_B-#2 local1 local2 StackPointer Topo da Pilha StackPointer Inicio da Pilha HeapPointer Topo da Área Alocável HeapPointer Início da Área Alocável a b Variáveis estáticas Código objeto “Estrutura de dados” “Linguagem C” Constantes Sist.Operacional Base da Memória

Topo da Memória Topo da Memória Programa: #include <stdio.h> char *a, *b; int func_A () { int local1, local2; - - - } void func_B () int localA, localB; localA = func_A(); localB = func_A(); main () a = “Estrutura de dados"; b = “Linguagem C" func_B(); &main-#3 localA localB StackPointer Inicio da Pilha StackPointer Topo da Pilha HeapPointer Topo da Área Alocável HeapPointer Início da Área Alocável a b Variáveis estáticas Código objeto "Essa aula é ... "Será mesmo.. “Estrutura de dados” “Linguagem C” Constantes Sist.Operacional Base da Memória

Topo da Memória Topo da Memória Programa: #include <stdio.h> char *a, *b; int func_A () { int local1, local2; - - - } void func_B () int localA, localB; localA = func_A(); localB = func_A(); main () a = “Estrutura de dados"; b = “Linguagem C" func_B(); &main-#3 localA localB &func_B-#3 local1 local2 StackPointer Inicio da Pilha HeapPointer Topo da Área Alocável HeapPointer Início da Área Alocável a b Variáveis estáticas Código objeto “Estrutura de dados” “Linguagem C” Constantes Sist.Operacional Base da Memória

Topo da Memória Topo da Memória Programa: #include <stdio.h> char *a, *b; int func_A () { int local1, local2; - - - } void func_B () int localA, localB; localA = func_A(); localB = func_A(); main () a = “Estrutura de dados"; b = “Linguagem C" func_B(); &main-#3 localA localB &func_B-#2 local1 local2 StackPointer Inicio da Pilha HeapPointer Topo da Área Alocável HeapPointer Início da Área Alocável a b Variáveis estáticas Código objeto “Estrutura de dados” “Linguagem C” Constantes Sist.Operacional Base da Memória

StackPointer Inicio da Pilha Topo da Memória Topo da Memória Programa: #include <stdio.h> char *a, *b; int func_A () { int local1, local2; - - - } void func_B () int localA, localB; localA = func_A(); localB = func_A(); main () a = “Estrutura de dados"; b = “Linguagem C" func_B(); &main-#3 localA localB StackPointer Topo da Pilha HeapPointer Topo da Área Alocável HeapPointer Início da Área Alocável a b Variáveis estáticas Código objeto “Estrutura de dados” “Linguagem C” Constantes Sist.Operacional Base da Memória

Topo da Memória Topo da Memória StackPointer Topo da Pilha StackPointer Inicio da Pilha Programa: #include <stdio.h> char *a, *b; int func_A () { int local1, local2; - - - } void func_B () int localA, localB; localA = func_A(); localB = func_A(); main () a = “Estrutura de dados"; b = “Linguagem C" func_B(); HeapPointer Topo da Área Alocável HeapPointer Início da Área Alocável a b Variáveis estáticas Código objeto “Estrutura de dados” “Linguagem C” Constantes Sist.Operacional Base da Memória

Alocação Dinâmica em "C" A memória alocada pelas funções de alocação dinâmica é obtida do heap. O heap é a região de memória livre que se encontra entre o programa (com a área de armazenamento permanente) e a pilha (stack). O tamanho do heap é, a princípio, desconhecido do programa. "C" possui duas funções básicas para gerência de memória: malloc(nº de bytes) - aloca memória. free(endereço) - libera memória

Função malloc() Protótipo: void *malloc(size_t número_de_bytes);
Devolve um ponteiro do tipo void (sem tipo) para o início (1º byte) da área de memória alocada. O valor deste ponteiro pode ser atribuído a qualquer variável do tipo ponteiro. Para isto deve ser utilizado sempre um typecasting. Ex.: se x é ponteiro para inteiro então explicitar isto com x = (int *) malloc( sizeof(int) ); número_de_bytes é a quantidade de bytes alocada. Se a memória for alocada no topo do heap, o heapPointer é atualizado (incrementado de número_de_bytes). O tipo size_t é definido em stdlib.h.

Exemplo: StackPointer Inicio da Pilha HeapPointer Início da Área
Topo da Memória Exemplo: #include <stdlib.h> #include <stdio.h> char *p; int *q; main () { p = (char *) malloc(1000); // Aloca 1000 // bytes de RAM q = (int *) malloc(50*sizeof(int)); // Aloca espaço // para 50 inteiros. } StackPointer Inicio da Pilha Topo da Memória HeapPointer Início da Área Alocável 50*int = 200 bytes 1000 bytes p q Variáveis estáticas Código objeto Constantes Sist.Operacional Base da Memória

malloc devolve: um ponteiro para a área alocada
Topo da Memória Topo da Memória malloc devolve: um ponteiro para a área alocada o ponteiro nulo (NULL) caso não seja possível alocar a memória requisitada. Espaço de variáveis locais alocado StackPointer Inicio da Pilha HeapPointer Início da Área Alocável Já alocado antes #include <stdio.h> #include <stdlib.h> char *p; main () { .. // Tenta alocar 1000 bytes de RAM p = malloc(1000); // Testa se conseguiu alocar if (p == NULL) printf("Sem memória."); } p Variáveis estáticas Código objeto "Sem memória" Constantes Sist.Operacional Base da Memória

Função free Protótipo: void free( void *p );
Devolve memória previamente alocada ao sistema. A memória devolvida é aquela que foi alocada com um ponteiro com o valor de p. O valor de p deve ser um valor que foi alguma vez retornado por malloc(). Não é possível alocar-se um vetor enorme e depois dealocar-se a parte dele que "sobrou". A utilização de free() com um valor de ponteiro qualquer poder ter resultados nocivos ao programa. A gerência de buracos no heap é responsabilidade do sistema operacional.

Outras funções void *calloc(size_t núm, size_t size);
Aloca uma quantidade de memória igual a (num * size) void *realloc(void *ptr, size_t size); Modifica o tamanho da memória previamente alocada apontada por ptr para aquele especificado por size.

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