힙이 C ++에서 어떻게 작동하는지 - 더미

힙은 C ++ 프로그램이 필요에 따라 액세스 할 수있는 비정형 메모리 블록입니다. 그 이유와 사용 방법에 대해 알아보십시오.

함수에 대한 포인터를 전달할 수있는 것처럼 함수가 포인터를 반환 할 수도 있습니다. double의 주소를 반환하는 함수는 다음과 같이 선언됩니다.

double * fn (void);

그러나 포인터를 반환 할 때는 매우 조심해야합니다. 위험을 이해하려면 가변 범위에 대해 알아야합니다.

C ++의 제한 범위

범위는 변수가 정의되는 범위입니다. 다음 코드 스 니펫을 고려하십시오.

// 다음 함수는 // 모든 함수에 액세스 할 수 있으며 // 프로그램이 실행되는 동안 정의됩니다 (전역 범위). int intGlobal; // 다음 변수 intChild는 // 함수에만 액세스 할 수 있으며 // C ++이 child () 또는 // function (function scope)을 호출하는 function을 실행하는 동안에 만 정의됩니다. void child (void) {int int // 다음 변수 intParent는 함수 // scope void parent (void) {int intParent = 0; 어린이(); int intLater = 0; int (int nArgs, char * pArgs []) {parent ();}이 프로그램 조각은 변수 intGlobal 선언으로 시작합니다. 이 변수는 프로그램이 종료 될 때까지 실행을 시작한 시점부터 존재합니다. IntGlobal에는 "프로그램 범위가 있습니다. "main () 함수가 호출되기 전에도 변수가"범위에 들어갑니다 "라고 말합니다.

main () 함수는 즉시 parent ()를 호출합니다. parent ()에서 프로세서가 처음 보는 것은 intParent 선언입니다. 이 시점에서 intParent는 범위에 들어갑니다. 즉, intParent가 정의되어 나머지 parent () 함수에 사용할 수 있습니다.

parent ()의 두 번째 명령문은 child () 호출입니다. 다시 한번, 함수 child ()는 지역 변수 인 intChild를 선언합니다. 변수 intChild의 범위는 함수 child ()로 제한됩니다. 엄밀히 말하면, child ()는 intParent에 액세스 할 수 없기 때문에 intParent는 child ()의 범위 내에서 정의되지 않습니다. 그러나 변수 intParent는 child ()가 실행되는 동안 계속 존재합니다.

child ()가 종료되면 intChild 변수가 범위를 벗어납니다. intChild는 더 이상 액세스 할 수 없으며 더 이상 존재하지 않습니다. (intChild에 의해 점유 된 메모리는 다른 것들에 사용될 일반 풀로 반환됩니다.)

parent ()가 계속 실행되면서 변수 intLater가 선언에서 범위 안으로 들어갑니다. parent ()가 main ()으로 돌아 오면 intParent와 intLater가 모두 범위를 벗어납니다.

이 예에서는 intGlobal이 전역 적으로 선언되었으므로이 함수는 세 가지 함수 모두에서 사용할 수 있으며 프로그램 수명 기간 동안 사용할 수 있습니다.

C ++의 범위 문제 검사

다음 코드 세그먼트는 오류없이 컴파일되지만 작동하지 않습니다 (단지 싫어하지 마십시오.):

double * child (void) {double dLocalVariable; return & dLocalVariable;} void parent (void) {double * pdLocal; pdLocal = 자식 (); * pdLocal = 1. 0;}

이 함수의 문제점은 dLocalVariable이 child () 함수의 범위 내에서만 정의된다는 것입니다. 따라서 dLocalVariable의 메모리 주소가 child ()에서 반환 될 때까지 더 이상 존재하지 않는 변수를 참조합니다. dLocalVariable이 이전에 점유 한 메모리는 아마도 다른 용도로 사용되고있을 것입니다.

이 오류는 여러 가지 방법으로 상실 될 수 있기 때문에 매우 일반적입니다. 불행히도이 오류로 인해 프로그램이 즉시 중지되지는 않습니다. 사실, 프로그램은 대부분 잘 작동 할 수 있습니다. 즉, 이전에 dLocalVariable이 차지한 메모리가 즉시 재사용되지 않는 한 프로그램은 계속 작동합니다. 이러한 간헐적 인 문제는 해결하기가 가장 어려운 문제입니다.

C ++에서 힙을 사용하여 솔루션 제공

프로그래머가 준비되기 전에 C ++에서 로컬로 정의 된 메모리를 회수했기 때문에 범위 문제가 발생했습니다. 필요한 것은 프로그래머가 제어하는 ​​메모리 블록입니다. 그녀는 기억을 할당하고 원할 때 되돌릴 수 있습니다. 왜냐하면 C ++은 그것이 좋은 생각이라고 생각하기 때문이 아닙니다. 이러한 메모리 블록을 힙이라고합니다.

힙 메모리는 new 키워드와 할당 할 객체 유형을 사용하여 할당됩니다. 새로운 명령은 지정된 유형의 객체를 보유 할만큼 충분히 큰 힙에서 메모리 덩어리를 분리하고 주소를 반환합니다. 예를 들어, 다음은 힙에서 double 변수를 할당합니다.

double * child (void) {double * pdLocalVariable = new double; return pdLocalVariable;}

이 함수는 이제 제대로 작동합니다. 함수 child ()가 반환 될 때 변수 pdLocalVariable이 범위를 벗어나지 만 pdLocalVariable이 참조하는 메모리는 반환하지 않습니다. new에 의해 반환 된 메모리 위치는 명시 적으로 그 목적을 위해 설계된 delete 키워드를 사용하여 힙에 명시 적으로 반환 될 때까지 범위를 벗어나지 않습니다:

void parent (void) {// child ()는 주소를 반환합니다 블록 힙 메모리의 두 배 * pdMyDouble = child (); // 거기에 값을 저장하십시오. * pdMyDouble = 1. 1; // … // 이제 힙에 메모리를 반환합니다. delete pdMyDouble; pdMyDouble = 0; // …}

여기서 child ()가 반환 한 포인터는 double 값을 저장하는 데 사용됩니다. 기능이 메모리 위치로 완료되면 힙으로 리턴됩니다. 함수 parent ()는 힙 메모리가 반환 된 후에 포인터를 0으로 설정합니다. 이것은 필수 사항은 아니지만 아주 좋은 생각입니다.

프로그래머가 실수로 * pdMyDouble에 항목을 저장하려고 시도하면 프로그램이 즉시 오류 메시지와 함께 충돌합니다.

->

new를 사용하여 힙에서도 배열을 할당 할 수 있지만 delete [] 키워드를 사용하여 배열을 반환해야합니다.

int * nArray = new int [10]; nArray [0] = 0; delete [] nArray;

기술적으로 새로운 int [10]은 새로운 [] 연산자를 호출하지만 새로운 연산자와 동일하게 작동합니다.