У чому різниця між статичним масивом та динамічним масивом у C ++?
Я повинен зробити завдання для свого класу, і там сказано не використовувати статичні масиви, лише динамічні масиви. Я переглядав книгу та Інтернет, але, схоже, не розумію.
Я думав, що static був створений під час компіляції, а динамічний під час виконання, але, можливо, я помиляюся з виділенням пам'яті.
Чи можете ви пояснити різницю між статичним масивом та динамічним масивом у C ++?
Відповіді:
Локальні масиви створюються в стеку та мають автоматичну тривалість зберігання - вам не потрібно вручну керувати пам'яттю, але вони руйнуються, коли закінчується функція, в якій вони перебувають. Вони обов'язково мають фіксований розмір:
int foo[10];
Масиви, створені з, operator new[]мають динамічну тривалість зберігання і зберігаються в купі (технічно "безкоштовний магазин"). Вони можуть мати будь-який розмір, але їх потрібно розподілити та звільнити самостійно, оскільки вони не є частиною кадру стека:
int* foo = new int[10];
delete[] foo;
int* foo = new int[N]яких ви маєте deleteсобі, а отже, будьте обережні в присутності винятку. Статичні масиви не мають цих проблем.
static - це ключове слово в C та C ++, тому замість загального описового терміну static має дуже конкретне значення, коли застосовується до змінної чи масиву. Щоб скласти плутанину, вона має три різні значення в окремих контекстах. Через це статичний масив може бути як фіксованим, так і динамічним.
Дозволь пояснити:
Перший - специфічний для C ++:
Два успадковуються від C:
всередині функції, статичною змінною вважається така змінна, пам'ять якої зберігається між викликами функції. Він статичний тим, що він ініціалізується лише один раз і зберігає своє значення між викликами функцій (використання статики робить функцію неповерненою, тобто не безпечною для потоків)
статичні змінні, оголошені за межами функцій, - це глобальні змінні, доступ до яких можливий лише з одного і того ж модуля (файл вихідного коду з будь-якими іншими # включеннями)
Питання (я думаю), яке ви хотіли задати, полягає в тому, яка різниця між динамічними масивами та фіксованими масивами чи масивами під час компіляції. Це питання простіше, масиви часу компіляції визначаються заздалегідь (коли програма компілюється) і є частиною кадру стеку функцій. Вони розподіляються до запуску основної функції. динамічні масиви виділяються під час виконання з ключовим словом "new" (або сімейством malloc з C), і їх розмір не відомий заздалегідь. динамічні розподіли не очищаються автоматично, поки програма не припинить роботу.
new[]оператора, як це сталося, що розмір невідомий до часу виконання? тобтоint* p = new int[10]
Я думаю, що семантика, яка використовується у вашому класі, бентежить. Що, ймовірно, мається на увазі під "статичним", це просто "постійний розмір", а те, що, ймовірно, означає "динамічний", це "змінний розмір". Тоді в цьому випадку масив постійного розміру може виглядати так:
int x[10];
а "динамічною" буде просто будь-яка структура, яка дозволяє збільшувати або зменшувати базове сховище під час виконання. Здебільшого std::vectorбуде достатньо класу зі стандартної бібліотеки C ++. Використовуйте його так:
std::vector<int> x(10); // this starts with 10 elements, but the vector can be resized.
std::vectorмає operator[]значення, так що ви можете використовувати його з тієї ж семантикою , як масив.
new int[10]
Статичним масивам виділяється пам'ять під час компіляції, а пам'ять виділяється в стеку. Тоді як динамічним масивам виділяється пам’ять під час виконання, а пам’ять виділяється з купи.
int arr[] = { 1, 3, 4 }; // static integer array.
int* arr = new int[3]; // dynamic integer array.
Важливо мати чіткі визначення того, що означають терміни. На жаль, існує багато визначень того, що означають статичні та динамічні масиви.
Статичні змінні - це змінні, визначені за допомогою статичного розподілу пам'яті . Це загальна концепція, незалежна від C / C ++. У C / C ++ ми можемо створювати статичні змінні з глобальним, файловим або локальним діапазоном, як це:
int x[10]; //static array with global scope
static int y[10]; //static array with file scope
foo() {
static int z[10]; //static array with local scope
Автоматичні змінні зазвичай реалізуються з використанням виділення пам'яті на основі стеку . Автоматичний масив можна створити в C / C ++ так:
foo() {
int w[10]; //automatic array
Що це за масиви x, y, z, іwСпільне у є те, що розмір кожного з них є фіксованим і визначається під час компіляції.
Однією з причин того, що важливо розуміти різницю між автоматичним масивом і статичним масивом, є те, що статичне сховище зазвичай реалізоване в розділі даних (або розділі BSS ) об’єктного файлу, і компілятор може використовувати абсолютні адреси для доступу до масивів що неможливо із сховищем на основі стеку.
Під динамічним масивом зазвичай розуміють не той розмір, який можна змінити, а той, який реалізований за допомогою динамічного розподілу пам’яті з фіксованим розміром, визначеним під час виконання. У C ++ це робиться за допомогою newоператора .
foo() {
int *d = new int[n]; //dynamically allocated array with size n
Але можливо створити автоматичний масив із розміром виправлень, визначеним під час виконання, використовуючи alloca:
foo() {
int *s = (int*)alloca(n*sizeof(int))
Для справжнього динамічного масиву слід використовувати щось на зразок std::vectorC ++ (або масив змінної довжини в C ).
Що було призначено для доручення у питанні OP? Я думаю, зрозуміло, що хотілося не статичного або автоматичного масиву, а такого, що використовував динамічний розподіл пам’яті за допомогою newоператора або масив нефіксованого розміру, використовуючи, наприклад std::vector.
Я думаю, що в цьому контексті це означає, що він є статичним у тому сенсі, що розмір є фіксованим. Використовуйте std :: vector. Він має функцію resize ().
Ви можете мати псевдодинамічний масив, де розмір встановлюється користувачем під час виконання, але потім фіксується після цього.
int size;
cin >> size;
int dynamicArray[size];
Статичний масив :
Динамічний масив:
Так, статичний масив створюється під час компіляції, коли динамічний масив створюється під час виконання. Якщо різниця, що стосується їх розташування в пам'яті, статична розташована в стеку, а динамічна - у купі. Все, що знаходиться в купі, потребує управління пам’яттю до тих пір, поки не буде присутній збирач сміття, як у випадку з .net framework, інакше існує ризик витоку пам'яті.
Статичний масив: Ефективність. Не потрібно динамічного розподілу чи звільнення.
Масиви, оголошені в C, C ++ у функції, включаючи статичний модифікатор, є статичними. Приклад: static int foo [5];
статичні довільні елементи з подачею на елементи в бічній частині масиву
динамічні довільні елементи без подання елементів у бічній частині масиву
приклад:
char a[10]; //static array
char a[]; //dynamic array