ساختارها و حافظه (Structs and Memory)
اینجا با «ساختار (Struct)» و «حافظه پویا (Dynamic Memory)» کار می کنیم. وقتی تعداد داده ها معلوم نیست، با حافظه پویا فقط به اندازه لازم فضا می گیریم. مثل لیست خرید که بسته به نیاز بزرگ یا کوچک می شود.
اختصاص حافظه برای یک ساختار
با malloc() می توانیم برای یک اشاره گرِ ساختار فضا بگیریم. سپس مقداردهی کنیم و در پایان آزاد کنیم. «اشاره گر (Pointer)» فقط آدرس حافظه را نگه می دارد.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
struct Car {
char brand[50];
int year;
};
int main() {
struct Car *ptr;
ptr = (struct Car *) malloc(sizeof(struct Car));
if (ptr == NULL) {
printf("Memory allocation failed.\n");
return 1;
}
strcpy(ptr->brand, "Honda");
ptr->year = 2022;
printf("Brand: %s\n", ptr->brand);
printf("Year: %d\n", ptr->year);
free(ptr);
return 0;
}
آرایه ای از ساختارها
می توانیم یک آرایه پویا از ساختارها بسازیم. سپس هر عضو را مقداردهی کنیم. اگر گرفتن حافظه شکست خورد، پیام بده و خارج شو.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
struct Car {
char brand[50];
int year;
};
int main() {
struct Car *cars;
cars = (struct Car *) malloc(3 * sizeof(struct Car));
if (cars == NULL) {
printf("Memory allocation failed.\n");
return 1;
}
strcpy(cars[0].brand, "Ford");
cars[0].year = 2015;
strcpy(cars[1].brand, "BMW");
cars[1].year = 2018;
strcpy(cars[2].brand, "Volvo");
cars[2].year = 2023;
for (int i = 0; i < 3; i++) {
printf("%s - %d\n", cars[i].brand, cars[i].year);
}
free(cars);
return 0;
}
بزرگ کردن آرایه با realloc()
وقتی عنصر بیشتر می خواهی، از realloc() استفاده کن. نتیجه را در «اشاره گر موقت» بگذار. اگر شکست خورد، آدرس قبلی را از دست نمی دهی.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
struct Car {
char brand[50];
int year;
};
int main() {
int count = 2;
struct Car *cars;
cars = (struct Car *) malloc(count * sizeof(struct Car));
if (cars == NULL) {
printf("Initial allocation failed.\n");
return 1;
}
strcpy(cars[0].brand, "Toyota");
cars[0].year = 2010;
strcpy(cars[1].brand, "Audi");
cars[1].year = 2019;
int newCount = 3;
struct Car *tmp;
tmp = (struct Car *) realloc(cars, newCount * sizeof(struct Car));
if (tmp == NULL) {
free(cars);
printf("Reallocation failed.\n");
return 1;
}
cars = tmp;
strcpy(cars[2].brand, "Kia");
cars[2].year = 2022;
for (int i = 0; i < newCount; i++) {
printf("%s - %d\n", cars[i].brand, cars[i].year);
}
free(cars);
return 0;
}
نکته: حافظه تازه اضافه شده با realloc مقداردهی نشده است. قبل از استفاده، مقدار بده.
گام های عملی مدیریت ساختار و حافظه
- با
mallocیاcallocحافظه بگیر. - مقدار بده و از داده ها استفاده کن.
- برای رشد، از
reallocبا متغیر موقت استفاده کن. - در پایان،
freeرا فراموش نکن.
برای ادامه مسیر «ساختارها و حافظه»، صفحات اختصاص حافظه، دسترسی به حافظه و تخصیص مجدد را ببین.
جمع بندی سریع
- ساختار را پویا بساز تا منعطف بمانی.
- نتیجه
mallocوreallocرا بررسی کن. - بعد از کار، همیشه
freeبزن. - با متغیر موقت از گم شدن آدرس جلوگیری کن.