ASIGNACIÓN DINÁMICA DE MEMORIA Algoritmos, Estructuras y Programación II Variables VARIABLES GLOBALES • Posiciones fijas de memoria. • Zona: segmento de datos. • Todas las funciones pueden utilizarlas. VARIABLES LOCALES • Se almacenan en la pila (stack). • Existen solo mientras están activas las funciones que están declaradas. Se definen cuando se compila el programa. El compilador reserva (define) espacio para almacenar valores de los tipos de datos declarados. Espacio de almacenamiento • El espacio de almacenamiento se reserva en el momento de la compilación. • Sin embargo, no siempre es posible conocer con antelación a la ejecución cuánta memoria se debe reservar al programa. • En C, se asigna memoria en el momento de la ejecución en el montículo o montón (heap). Asignación dinámica de memoria • El espacio de la variable asignada dinámicamente se crea durante la ejecución del programa, al contrario que en el caso de una variable local, cuyo espacio se asigna en tiempo de compilación. • Proporciona control directo sobre los requisitos de memoria de su programa. • El programa puede crear o destruir la asignación dinámica en cualquier momento durante la ejecución. Asignación dinámica de memoria • Programa compilado Segmentos de memoria denominados segmentos de código. • Datos del programa, como variables globales Segmento de datos. • Variables locales e información de control del programa pila. La memoria que queda se denomina memoria del montículo o almacén libre. Cuando el programa solicita memoria para una variable dinámica, se asigna es espacio de memoria deseado desde el montículo. Memoria dinámica • Las variables y vectores en C ocupan un tamaño prefijado, no pueden variarlo durante la ejecución del programa. • Por medio de punteros se puede reservar o liberar memoria dinámicamente, es decir, según se necesite. Para ello existen varias funciones estándares de la biblioteca <stdlib.h> Función malloc • Sirve para solicitar un bloque de memoria del tamaño (bytes) suministrado como parámetro. • Devuelve un puntero a la zona de memoria concedida. Void * malloc(unsigned numero_de_bytes); • El puntero se utiliza para referenciar el bloque de memoria y devuelve un puntero del tipo void *. • La función malloc está declarada en el archivo de cabecera stdlib.h. Función malloc La forma de llamar a la función malloc() es: puntero = malloc(tamaño en bytes) Generalmente, se hará una conversión al tipo de puntero: tipo * puntero; puntero = (tipo *)malloc(tamaño en bytes); Ejemplo: int *p; p = (int *)malloc(4) Función malloc • El tamaño se especifica en bytes. Se garantiza que la zona de memoria concedida no está ocupada por ninguna otra variable ni otra zona devuelta por malloc. • Si malloc es incapaz de conceder el bloque (por ejemplo, si no hay memoria suficiente), devuelve un puntero nulo. Punteros void * • La función malloc devuelve un puntero inespecífico, que no apunta a ningún tipo de datos determinado. En C, estos punteros sin tipo se declaran como void* • Muchas funciones que devuelven direcciones de memoria utilizan los punteros void*. Un puntero void* puede convertirse a cualquier otra clase de puntero: char* ptr = (char*)malloc(1000); Operador sizeof • El problema de malloc es conocer cuántos bytes se quieren reservar. Si se quiere reservar una zona para diez enteros, habrá que multiplicar diez por el tamaño de un entero. • El tamaño en bytes de un elemento de tipo T se obtiene con la expresión: sizeof( T) • El tamaño de un char siempre es 1 (uno). Operador sizeof • El operador unario sizeof se utiliza con mucha frecuencia en las funciones de asignación de memoria. El operador se aplica a un tipo de dato (o una variable), el valor resultante es el número de bytes que ocupa. • Así, si se quiere reservar memoria para un buffer de 10 enteros: int *r; r = (int *)malloc(10*sizeof(int)); Función free • Cuando una zona de memoria reservada con malloc ya no se necesita, puede ser liberada mediante la función free. void free (void* ptr); • ptr es un puntero de cualquier tipo que apunta a un área de memoria reservada previamente con malloc. • Si ptr apunta a una zona de memoria indebida, los efectos pueden ser desastrosos, igual que si se libera dos veces la misma zona. Ejemplo Fuentes: • http://kesquivel.files.wordpress.com/2011/03/asignaciondinamicamemoria_20 11.pdf • http://sopa.dis.ulpgc.es/so/cpp/intro_c/introc75.htm • http://kesquivel.files.wordpress.com/2010/08/ejerciciospunteros_pestr.pdf