C++ التخصيص الديناميكي للمصفوفات مع مثال

ما هي المصفوفة الديناميكية؟

المصفوفة الديناميكية تشبه إلى حد كبير المصفوفة العادية، لكن حجمها قابل للتعديل أثناء تشغيل البرنامج. تشغل عناصر DynamArray كتلة متجاورة من الذاكرة.

بمجرد إنشاء المصفوفة، لا يمكن تغيير حجمها. ومع ذلك، مجموعة ديناميكية مختلفة. يمكن للمصفوفة الديناميكية توسيع حجمها حتى بعد ملئها.

ملاحظة: في المثال أعلاه، يُسمح للمستخدم بتحديد أي حجم للمصفوفة أثناء وقت التشغيل. وهذا يعني أن حجم المصفوفة يتم تحديده أثناء وقت التشغيل.

تهيئة المصفوفات المخصصة ديناميكيًا

من السهل تهيئة مصفوفة ديناميكية إلى 0.

بناء الجملة:

int *array{ new int[length]{} };

في بناء الجملة أعلاه، يشير الطول إلى عدد العناصر التي سيتم إضافتها إلى المصفوفة. نظرًا لأننا نحتاج إلى تهيئة المصفوفة إلى 0، فيجب ترك هذا فارغًا.

يمكننا تهيئة مصفوفة ديناميكية باستخدام قائمة المُهيئات. لنقم بإنشاء مثال يوضح ذلك.

مثال 2:

#include <iostream>
using namespace std;

int main(void) {

	int x; 

	int *array{ new int[5]{ 10, 7, 15, 3, 11 } };

	cout << "Array elements: " << endl;

	for (x = 0; x < 5; x++) {

		cout << array[x] << endl;
	}

	return 0;
}

الإخراج:

فيما يلي لقطة شاشة للكود:

شرح الكود:

1. قم بتضمين ملف رأس iostream في برنامجنا لاستخدام وظائفه.
2. قم بتضمين مساحة الاسم std في برنامجنا لاستخدام فئاتها دون استدعائها.
3. استدعاء الدالة الرئيسية (). يجب إضافة منطق البرنامج داخل نص الوظيفة.
4. قم بتعريف متغير عدد صحيح يسمى x.
5. أعلن عن مصفوفة ديناميكية باسم array باستخدام قائمة مبدئية. ستحتوي المصفوفة على 5 عناصر عددية صحيحة. لاحظ أننا لم نستخدم عامل "=" بين طول المصفوفة وقائمة المبدئ.
6. طباعة بعض النص على وحدة التحكم. النهاية هي أ C++ الكلمة الأساسية التي تعني خط النهاية. ينقل المؤشر إلى الجملة التالية.
7. استخدم حلقة for للتكرار على عناصر المصفوفة.
8. اطبع محتويات المصفوفة المسماة صفيفًا على وحدة التحكم.
9. نهاية جسم الحلقة.
10. يجب أن يقوم البرنامج بإرجاع القيمة عند اكتماله بنجاح.
11. نهاية نص الدالة main().

تغيير حجم المصفوفات

يتم تعيين طول المصفوفة الديناميكية أثناء وقت التخصيص.

ومع ذلك، C++ لا يحتوي على آلية مدمجة لتغيير حجم المصفوفة بمجرد تخصيصها.

ومع ذلك، يمكنك التغلب على هذا التحدي من خلال تخصيص مصفوفة جديدة ديناميكيًا، ونسخ العناصر، ثم مسح المصفوفة القديمة.

ملحوظة: هذه التقنية معرضة للأخطاء فحاول تجنبها.

حذف المصفوفات ديناميكيًا

يجب حذف المصفوفة الديناميكية من ذاكرة الكمبيوتر بمجرد تحقيق الغرض منها. يمكن أن تساعدك عبارة الحذف في تحقيق ذلك. يمكن بعد ذلك استخدام مساحة الذاكرة المحررة للاحتفاظ بمجموعة أخرى من البيانات. ومع ذلك، حتى إذا لم تقم بحذف المصفوفة الديناميكية من ذاكرة الكمبيوتر، فسيتم حذفها تلقائيًا بمجرد انتهاء البرنامج.

ملحوظة:

لحذف مصفوفة ديناميكية من ذاكرة الكمبيوتر، يجب عليك استخدام الحذف [] بدلاً من الحذف. يوجه [] وحدة المعالجة المركزية إلى حذف متغيرات متعددة بدلاً من متغير واحد. قد يؤدي استخدام الحذف بدلاً من الحذف[] عند التعامل مع مصفوفة ديناميكية إلى حدوث مشكلات. تتضمن أمثلة هذه المشكلات تسرب الذاكرة وتلف البيانات والتعطل وما إلى ذلك.

مثال 3:

#include<iostream>
using namespace std;
int main() {
	int x, n;
	cout << "How many numbers will you type?" << "\n";
	cin >>n;
	int *arr = new int[n];
	cout << "Enter " << n << " numbers" << endl;
	for (x = 0; x < n; x++) {
		cin >> arr[x];
	}
	cout << "You typed: ";
	for (x = 0; x < n; x++) {
		cout << arr[x] << " ";
	}
	cout << endl;
	delete [] arr;
	return 0;
}

الإخراج:

فيما يلي لقطة شاشة للكود:

شرح الكود:

1. قم بتضمين ملف رأس iostream في برنامجنا لاستخدام وظائفه.
2. قم بتضمين مساحة الاسم std في برنامجنا لاستخدام فئاتها دون استدعائها.
3. استدعاء الدالة الرئيسية (). يجب إضافة منطق البرنامج داخل نص الوظيفة.
4. قم بتعريف متغيرين x و n من نوع البيانات الصحيح.
5. اطبع بعض النصوص على وحدة التحكم. سيطلب النص من المستخدم تحديد عدد الأرقام التي سيدخلها.
6. قراءة مدخلات المستخدم من لوحة المفاتيح. سيتم تعيين قيمة الإدخال للمتغير n.
7. قم بتعريف متغير المؤشر *arr. سيحتفظ المصفوفة arr ببعض الذاكرة لتخزين إجمالي n من الأعداد الصحيحة.
8. اطبع رسالة على وحدة التحكم تطالب المستخدم بإدخال n رقمًا.
9. قم بإنشاء حلقة for ومتغير الحلقة x للتكرار على الأرقام التي أدخلها المستخدم.
10. قراءة الأرقام المدخلة من قبل المستخدم وتخزينها في المصفوفة arr.
11. نهاية جسم الحلقة.
12. طباعة بعض النص على وحدة التحكم.
13. استخدم حلقة for ومتغير الحلقة x للتكرار على محتويات المصفوفة arr.
14. اطبع قيم المصفوفة الموجودة على وحدة التحكم.
15. نهاية جسم الحلقة.
16. اطبع سطرًا فارغًا على وحدة التحكم.
17. قم بتحرير ذاكرة المصفوفة.
18. سيقوم البرنامج بإرجاع القيمة عند اكتماله بنجاح.
19. نهاية نص الدالة main().

الملخص

• المصفوفات العادية لها حجم ثابت. لا يمكنك تعديل حجمها بمجرد الإعلان عنها.
• مع هذه الأنواع من المصفوفات، يتم تحديد حجم الذاكرة أثناء وقت الترجمة.
• المصفوفات الديناميكية مختلفة. يمكن تغيير أحجامها أثناء وقت التشغيل.
• في المصفوفات الديناميكية، يتم تحديد الحجم أثناء وقت التشغيل.
• المصفوفات الديناميكية في C++ يتم الإعلان عنها باستخدام الكلمة الأساسية الجديدة.
• نستخدم الأقواس المربعة لتحديد عدد العناصر التي سيتم تخزينها في المصفوفة الديناميكية.
• بمجرد الانتهاء من المصفوفة، يمكننا تحرير الذاكرة باستخدام عامل الحذف.
• استخدم عامل الحذف مع [] لتحرير ذاكرة جميع عناصر المصفوفة.
• يؤدي الحذف بدون [] إلى تحرير الذاكرة لعنصر واحد فقط.
• لا توجد آلية مدمجة لتغيير الحجم C++ صفائف.
• لتهيئة مصفوفة باستخدام مُهيئ القائمة، لا نستخدم عامل "=".