AEDSII_aula_011_alocacao_dinamica

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Alocação Dinâmica de 
Memória 
Gisele L. Pappa 
Algoritmos e Estruturas de Dados II 
DCC – UFMG 
 
 
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Algoritmos e Estrutura de Dados II 
Alocação Estática x Dinâmica 
n  C: dois tipos de alocação de memória: Estática e 
Dinâmica 
n  Na alocação estática, o espaço para as variáveis é 
reservado no início da execução, não podendo ser 
alterado depois 
q  int a; int b[20]; 
n  Na alocação dinâmica, o espaço para as variáveis 
pode ser alocado dinamicamente durante a 
execução do programa 
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Organização da Memória 
Algoritmos e Estrutura de Dados II 
Informação sobre funções 
Código compilado 
Memória Dinâmica 
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Algoritmos e Estrutura de Dados II 
Alocação Dinâmica 
n  As variáveis alocadas dinamicamente são 
chamadas de Apontadores (pointers) pois 
na verdade elas armazenam o endereço de 
memória de uma variável 
n  A memória alocada dinamicamente faz parte 
de uma área de memória chamada heap 
q  Basicamente, o programa aloca e desaloca 
porções de memória do heap durante a execução 
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Algoritmos e Estrutura de Dados II 
Esquema de Memória 
Memória Estática 
0x016 a 
0x020 b 
10 
0X234 
10 
a é um int 
b é um apontador para um int 
Heap 
0X214 
0X218 
0X222 
0X226 
0X230 
0X234 
0X238 
0X240 
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Algoritmos e Estrutura de Dados II 
Acesso a partir de Apontadores 
n  Acessar o valor da variável: endereço de 
memória armazenado 
n  Acessar o conteúdo que associado ao 
endereço de memória armazenado 
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Algoritmos e Estrutura de Dados II 
Liberação de Memória 
n  A memória deve ser liberada após o término 
de seu uso 
n  A liberação deve ser feita por quem fez a 
alocação: 
q  Estática: compilador 
q  Dinâmica: programador 
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Algoritmos e Estrutura de Dados II 
Apontadores – Notação 
n  definição de p como um apontador para uma variável do tipo Tipo 
q  Tipo *p; 
n  Alocação de memória para uma variável apontada por p 
q  p = (Tipo*) malloc(sizeof(Tipo)); 
n  Liberação de memória 
q  free(p); 
n  Conteudo da variável apontada por P 
q  *p; 
n  Valor nulo para um apontador 
q  NULL; 
n  Endereço de uma variável a 
q  &a; 
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Algoritmos e Estrutura de Dados II 
Alocação Dinâmica 
int *a, b; 
... 
b = 10; 
a = (int *) malloc(sizeof(int)); 
*a = 20; 
a = &b; 
a 
20 
b 
Heap Alocação 
Estática 
10 
X 
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Algoritmos e Estrutura de Dados II 
Alocação Dinâmica 
int b; 
int *a; 
 
 b = 10; 
 a = (int *) malloc(sizeof(int)); 
 *a = 20; 
 
 printf("%d\n", a[0]); 
 
 a = &b; 
 printf("%d\n", a[0]); 
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Algoritmos e Estrutura de Dados II 
Erros Comuns 
n  Esquecer de alocar memória e tentar 
acessar o conteúdo da variável 
n  Copiar o valor do apontador ao invés do 
valor da variável apontada 
n  Esquecer de desalocar memória 
q  Ela é desalocada ao fim do programa ou 
procedimento função onde a variável está 
declarada, mas pode ser um problema em loops 
n  Tentar acessar o conteúdo da variável 
depois de desalocá-la 
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Algoritmos e Estrutura de Dados II 
Exercício: C 
double a; 
double *p; 
 
a = 3.14; 
printf("%f\n", a); 
p = &a; 
*p = 2.718; 
printf("%f\n", a); 
a = 5; 
printf("%f\n", *p); 
p = NULL; 
p = (double *)malloc(sizeof(double)); 
*p = 20; 
printf("%f\n", *p); 
printf("%f\n", a); 
free(p); 
printf("%f\n", *p); 
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Algoritmos e Estrutura de Dados II 
Pergunta que não quer calar... 
int *a não é a declaração de um vetor de int? 
n  Em C, todo vetor é um apontador. 
n  Portanto pode-se fazer coisas como: 
int a[10], *b; 
b = a; 
b[5] = 100; 
printf(“%d\n”, a[5]); 
printf(“%d\n”, b[5]); 
 
int a[10], *b; 
b = (int *) malloc(10*sizeof(int)); 
b[5] = 100; 
printf(“%d\n”, a[5]); 
Printf(“%d\n”, b[5]); 
100 
100 
42657 
100 
Obs. Não se pode fazer a = b 
 no exemplo acima 
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Algoritmos e Estrutura de Dados II 
Apontadores para Tipos Estruturados 
n  Apontadores são normalmente utilizados 
com tipos estruturados 
Typedef struct { 
 int idade; 
 double salario; 
} TRegistro 
 
TRegistro *a; 
... 
a = (TRegistro *) malloc(sizeof(TRegistro))a->idade = 30; /* *a.idade = 30 */ 
a->salario = 80; 
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Algoritmos e Estrutura de Dados II 
Passagem de Parâmetros 
n  Em pascal, parâmetros para função podem ser 
passados por valor ou por referência 
q  Por valor: o parâmetro formal (recebido no procedimento) 
é uma cópia do parâmetro real (passado na chamada) 
q  Por referência: o parâmetro formal (recebido no 
procedimento) é uma referência para o parâmetro real 
(passado na chamada) 
q  Usa-se o termo var precedendo o parâmetro formal 
n  Em C só existe passagem por valor, logo deve-se 
implementar a passagem por referência utilizando-
se apontadores 
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Algoritmos e Estrutura de Dados II 
Passagem de Parâmetros (C) 
void SomaUm(int x, int *y) 
{ 
 x = x + 1; 
 *y = (*y) + 1; 
 printf("Funcao SomaUm: %d %d\n", x, *y); 
} 
 
int main() 
{ 
 int a=0, b=0; 
 SomaUm(a, &b); 
 printf("Programa principal: %d %d\n", a, b); 
} 
1 1 
0 1 
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Algoritmos e Estrutura de Dados II 
Passagem de Parâmetros 
n  E para alocar memória dentro de um procedimento? 
q  Em pascal, basta passar a variável (apontador) como 
referência. 
q  Em C também, mas como não há passagem por referência 
as coisas são um pouco mais complicadas 
void aloca(int *x, int n) 
{ 
 x=(int *)malloc(n*sizeof(int)); 
 x[0] = 20; 
} 
int main() 
{ 
 int *a; 
 aloca(a, 10); 
 a[1] = 40; 
} 
Error! 
Access Violation! 
void aloca(int **x, int n) 
{ 
 *x=(int *)malloc(n*sizeof(int)); 
 *x[0] = 20; 
} 
int main() 
{ 
 int *a; 
 aloca(&a, 10); 
 a[1] = 40; 
} 
OK 
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Algoritmos e Estrutura de Dados II 
Exercício 
n  Criar um tipo que é uma estrutura que represente 
uma pessoa, contendo nome, data de nascimento e 
CPF. 
n  Criar uma variável que é um ponteiro para esta 
estrutura (no programa principal) 
n  Criar uma função que recebe este ponteiro e 
preenche os dados da estrutura 
n  Criar uma função que recebe este ponteiro e imprime 
os dados da estrutura 
n  Fazer a chamada a esta função na função principal