Τι είναι η δυναμική αποθήκευση;

Η δυναμική αποθήκευση, στο πλαίσιο του προγραμματισμού των υπολογιστών και των δομών δεδομένων, αναφέρεται στην κατανομή μνήμης που συμβαίνει κατά τη διάρκεια του χρόνου εκτέλεσης ενός προγράμματος, σε αντίθεση με τη στατική κατανομή που συμβαίνει κατά τη διάρκεια της σύνταξης. Αυτό σημαίνει ότι η απαιτούμενη μνήμη δεν είναι γνωστή εκ των προτέρων. Είναι αποφασισμένη και κατανέμεται μόνο όταν εκτελείται το πρόγραμμα.

Βασικά χαρακτηριστικά της δυναμικής αποθήκευσης:

* Κατανομή χρόνου εκτέλεσης: Η μνήμη ζητείται και εκχωρείται ενώ το πρόγραμμα εκτελείται.

* Ευελιξία: Επιτρέπει στα προγράμματα να χειρίζονται ποικίλες ποσότητες δεδομένων χωρίς να χρειάζεται να προετοιμάσουν ένα μπλοκ σταθερού μεγέθους. Αυτό είναι απαραίτητο για το χειρισμό άγνωστου ή αλλαγής μεγεθών δεδομένων.

* Κατανομή σωρού: Η δυναμική μνήμη κατανέμεται συνήθως από το σωρό, μια περιοχή μνήμης ειδικά σχεδιασμένη για το σκοπό αυτό. (Αντίθετα, οι στατικές μεταβλητές βρίσκονται στο τμήμα δεδομένων ή στη στοίβα).

* Χειροκίνητη διαχείριση (συχνά): Σε πολλές γλώσσες (όπως το C και C ++), ο προγραμματιστής είναι υπεύθυνος για τη διαχείριση της μνήμης που έχει κατανεμηθεί - ζητώντας την όταν χρειάζεται χρησιμοποιώντας λειτουργίες όπως το `malloc` (c) ή το` new` (C ++) και την απελευθέρωσή του όταν τελειώνει χρησιμοποιώντας το `free` (c) ή` delete` (C ++). Η αποτυχία απελευθέρωσης μνήμης οδηγεί σε διαρροές μνήμης.

* Συλλογή σκουπιδιών (μερικές φορές): Σε άλλες γλώσσες (όπως η Java, η Python, η Javascript, η GO, κλπ.), Το περιβάλλον χρόνου εκτέλεσης διαχειρίζεται αυτόματα τη μνήμη μέσω της συλλογής σκουπιδιών. Αυτό σημαίνει ότι ο προγραμματιστής δεν διαθέτει άμεσα ή παρακωλύει τη μνήμη. Ο συλλέκτης σκουπιδιών εντοπίζει και αποκαθιστά αυτόματα αχρησιμοποίητη μνήμη.

Παράδειγμα (επεξηγηματικό C ++):

`` c ++

#include

#include

int main () {

// Dynamic Array χρησιμοποιώντας ένα διάνυσμα (χειρίζεται αυτόματα τη μνήμη)

std ::διάνυσμα myDynamicArray;

int numelements;

std ::cout <<"Εισαγάγετε τον αριθμό των στοιχείων:";

std ::cin>> numelements;

// Προσθέστε δυναμικά στοιχεία

για (int i =0; i myDynamicArray.push_back (i);

}

// Χειροκίνητη δυναμική κατανομή (απαιτεί ρητή endlecation)

int *dynamicIntArray =νέα int [numelements]; // Διαθέστε μνήμη για ακέραιους αριθμούς

// ... Χρησιμοποιήστε το DynamicIntArray ...

διαγραφή [] DynamicIntArray; // Επεξεργαστείτε τη μνήμη - κρίσιμη για να αποφύγετε διαρροές μνήμης!

επιστροφή 0;

}

`` `

Σε αυτό το παράδειγμα, το `std ::vector` χρησιμοποιεί αυτόματα τη δυναμική διαχείριση μνήμης, ενώ η` new` και `delete [] δείχνει χειροκίνητη κατανομή και εξοικονόμηση. Το μέγεθος τόσο του "Vector" όσο και του `` int` array δεν είναι γνωστό μέχρι το χρόνο εκτέλεσης.

Η δυναμική αποθήκευση είναι ζωτικής σημασίας για την οικοδόμηση ευέλικτων και αποτελεσματικών προγραμμάτων που μπορούν να προσαρμοστούν στις διαφορετικές απαιτήσεις δεδομένων. Ωστόσο, εισάγει επίσης πολυπλοκότητες, ειδικά σε γλώσσες όπου απαιτείται χειροκίνητη διαχείριση μνήμης, καθώς οι διαρροές μνήμης και οι δείκτες κρέμονται μπορούν να γίνουν σημαντικά ζητήματα εάν δεν αντιμετωπιστούν προσεκτικά.