Alocação Dinâmica de
Memória
Ordenação e Pesquisa de Dados
Marco Antonio Montebello Júnior
[email protected]
Definição
• Proporciona um modo de acesso a variáveis
sem referenciá-las diretamente, utilizando para
isto o endereço da variável.
• A declaração “*” indica que uma variável é um
ponteiro.
• Ps.: O uso descuidado de ponteiros pode levar a
sérios bugs e a dores de cabeça terríveis :-).
Ponteiros Constantes
• Não podem ser alterados e permanecem
imutáveis durante a execução do programa.
• Ex:
– int iNotas[10];
• Para acessa a 1ª. posição do vetor pode-se
usar:
– iNotas ou &iNotas[0]
• 2ª. Posição:
– &iNotas[1]
• E assim sucessivamente...
Criando um Ponteiro
• Criar uma variável para armazenar o endereço
da variável iVar1, a qual iremos chamar de
ipVar1
• Nesse momento a variável ipVar1 não foi
inicializada, apenas foi reservado um espaço
para ela.
Criando um Ponteiro
• Devemos armazenar o endereço de iVar1 na
variável ipVar1.
• Nesse momento podemos dizer que ipVar1
aponta para iVar1 ou é um ponteiro para iVar1
• Ps.: Ponteiro é uma variável que contém o
endereço de outra variável.
Declaração de Ponteiro
• <tipo>
* <pnome_variavel>;
• <tipo> Tipo da variável para a qual o ponteiro
estará apontando (int, float, char, ...)
• * Operador de indireção e indica que a variavel
é um ponteiro para o <tipo> declarado
• <nome_variavel>
Nome da variável, seguindo
as regras de criação de nomes anteriores
Declaração de Ponteiro
• <tipo>
* <pnome_variavel>;
• Antes do nome da variável deve existir o *.
• É declarado junto com as outras variáveis
• Exemplos
– int *ipPonteiro;
– float *fpPonteiro;
– char *cpPonteiro;
Inicializando um Ponteiro
int iNum, *ipNum;
int iVet[10], &ipVet;
int iMat[5][7], &ipMat;
//Atribuindo os endereços
ipNum =&iNum;
ipVet = iVet; //ipVetor = iVetor[0];
ipMat = iMat; //ipMat = iMat[0];
Ponteiros e Strings
• Declarando uma mensagem como um
ponteiro constante
– char cMsg [10] = “Saudacoes”;
• Declarando uma mensagem como
ponteiro variável
– char *cpMsg = “Saudacoes”;
Matriz de Ponteiros
• Matriz constante
char cLista[5][10] =
• Matriz variável
char *cpLista[5]
=
{"Katarina",
"Diogo",
"Gustavo",
"Francisco",
"Airton"};
{"Katarina",
"Diogo",
" Gustavo",
"Francisco",
"Airton"};
Matriz de Ponteiros (1)
Matriz de Ponteiros (2)
Dicas sobre Ponteiro
• Acessar o endereço da variável ponteiro
– fpPonteiro
– printf(“Endereço %f.”, fpPonteiro);
• Acessar o conteúdo da variável ponteiro
– *fpPonteiro
– printf(“Conteúdo: %f.”, *fpPonteiro);
Dicas sobre Ponteiro
• Acessar o próximo endereço de um ponteiro
– fpVet++;
– fpVet = fpVet + n;//n=num de bytes a percorrer
– fpVet += n;
• Acessar o endereço anterior de um ponteiro
– fpVet--;
– fpVet = fpVet - n;//n=num de bytes a percorrer
– fpVet -= n;
Dicas sobre Ponteiro
• Operações equivalentes
• Valor
– fVet[2]
==
*(fpVet + 2)
• Endereço
– &fVet[2] ==
(fpVet + 2)
Alocação Dinâmica
• Aloca espaço na memória durante a execução
do programa (em tempo de execução)
• Existem funções para alocar, desalocar,
realocar e limpar a memória que foi alocada
• Usuar a biblioteca stdlib.h
• #include <stdlib.h>
Função: Sizeof
• Indica o tamanho em bytes de uma variável.
• sizeof(<tipo>);
• Tipo: char, int, float, ...
printf(“Tam.
printf(“Tam.
printf(“Tam.
printf(“Tam.
int:
float:
double:
char:
%i.”,
%i.”,
%i.”,
%i.”,
sizeof(int));
//4
sizeof(float)); //4
sizeof(double));//8
sizeof(char)); //1
bytes
bytes
bytes
byte
Heap
Área de Alocação Dinâmica
• Consiste de toda a memória disponível que não
foi usada para outro propósito.
• “É o resto da memória”
• É possível alocar ou liberar dinamicamente a
memória do heap através da funções:
–
–
–
–
malloc()
calloc()
realloc()
free()
Função: Malloc
• Aloca a quantidade de bytes desejada pelo
usuário.
• malloc(<tamanho>);
int *ipNum1, *ipNum2;
ipNum1 = (int *) malloc(4); //Aloca 4 bytes
//5 variáveis inteiras = 5 * 4 = 20 bytes
ipNum2 = (int *) malloc(5 * sizeof(int));
Função: Malloc
• A expressão (int *) é utilizado pois a
função malloc(), retorna um ponteiro para o
tipo void, portanto esse ponteiro deve ser
moldado para o tipo de dado apropriado.
• É um operador unário chamado de
operador molde ou cast.
Função: Calloc
• Aloca memória para um grupo de objetos
• calloc(<tamanho>, <tam_obj);
int *ipNum1, *ipNum2;
ipNum1 = (int *) calloc(2, 4); //Aloca 8
bytes
//5 variáveis inteiras = 5 * 4 = 20 bytes
ipNum2 = (int *) calloc(5, sizeof(int));
Função: Realloc
• Altera o tamanho de um bloco de memória que foi
alocado através do malloc() ou do calloc()
• realloc(<*ptr>, <tamanho>);
int *ipNum1, *ipNum2;
ipNum1 = (int *) calloc(2, 4); //Aloca 8 bytes
//5 variáveis inteiras = 5 * 4 = 20 bytes
ipNum2 = (int *) calloc(5, sizeof(int));
ipNum2 = (int *) realloc(ipNum2, sizeof(int) * 10);
Função: Free
• Limpa um espaço de memória que foi alocado
• free(<*ptr>)
int *ipNum1, *ipNum2;
ipNum1 = (int *) calloc(2, 4); //Aloca 8 bytes
//5 variáveis inteiras = 5 * 4 = 20 bytes
ipNum2 = (int *) calloc(5, sizeof(int));
//Liberando a memória alocada para ipNum1 e ipNum2
free(ipNum1);
free(ipNum2);
Exercício
• Alocar espaço para um vetor inteiro com 10
posições. Receber do usuário, os valores do
vetor. Mostrar o endereço e o respectivo valor
de cada elemento da matriz.
Em seguida, alterar esses valores, somando 10
a cada elemento. Mostrar novamente o
endereço (que deve ser o mesmo) com o novo
valor. Utilizar alocação dinâmica e ponteiros,
não declarar vetor.
Exercício
• Aloque espaço para uma seqüência de 5
números reais. Receba do usuário os valores e
imprima-os em ordem inversa. Utilizar alocação
dinâmica e ponteiros, não declarar vetor.
• Altere o exercício anterior de maneira que o
usuário indique a quantidade de elementos que
ele deseja alocar.