Общие представления о динамической памяти. Программирование. 11 класс

Для чего программе память?
Для хранения:
самой программы;
определяемых пользователем констант и структур данных;
точек возврата из процедур и функций;
временного хранения промежуточных результатов вычислений, а также исходных данных и результатов работы при выполнении операций ввода и вывода.

Какая бывает память программы?
Статическая
для хранения значений переменных, объявленных в блоке описания программы.
Размер ограничен 64 КБ
Динамическая
оперативная память, выделяемая программе за вычетом сегмента данных (64 Кб), стека (16 Кб) и собственно тела программы.
Размером можно управлять.

Какие бывают переменные?
Статические
объявлены в блоке описания программы.
Память для хранения значений выделяется ДО запуска программы и не изменяется в процессе её работы.
Компилятор может их обрабатывать без запуска программы.
Динамические
переменные, память для хранения значений которых выделяется и освобождается в процессе работы программы.

Какие бывают переменные?
Особый вид переменных – указатель (ссылка).
Указатель – переменная, в качестве значения хранящая АДРЕС первого байта памяти, где размещены данные.
Адрес занимает 4 байта и хранится в виде 2-х слов (каждое слово = 2 байта или 16 бит), первое из которых определяет сегмент, второе – смещение.
При этом сами данные могут занимать в памяти КИЛОбайты.

Виды указателей
Типизированные
содержат адрес, по которому записана переменная заранее известного типа
Нетипизированные
указатели, не связанные с каким-либо типом данных

Объявление в программе
Типизированные указатели
type Pint= ^integer;
var A : Pint;
var A : ^integer;
Нетипизированные указатели;
type Pptr= pointer;
var A : Pptr;
var A : pointer;

Операции с указателями
Разрешены:
присваивание
проверка на равенство или неравенство
2 указателя равны только тогда, когда ссылаются на одну и ту же переменную
Запрещены:
арифметические операции
сравнение больше-меньше

Правила работы с указателями
Связать указатель с памятью, хранящей значение существующей переменной можно при помощи функции «@»
var P:^integer;
A: integer;
begin
A:=5;
P:=@A;
Изменить значение переменной через указатель можно приписывая ему окончание «^»
P^:=P^+2;
Любые действия над указателем в программе располагаются между процедурами New (или функцией @) и Dispose.

Порядок использования указателя
Выделение памяти под динамическую переменную (процедура NEW).
Инициализация указателя.
Освобождение памяти после использования динамической переменной (процедура DISPOSE).

Присваивание значений указателю
Процедура New отводит блок памяти в области динамических переменных и сохраняет адрес этой области в указателе.
Специальная операция @ ориентирует переменную-указатель на область памяти, содержащую значение существующей переменной программы.
Существует единственная константа ссылочного типа NIL, которая обозначает «пустой» адрес. Её можно присваивать любому указателю.
Переменной-указателю можно присвоить значение другого указателя того же типа. Используя тип pointer как промежуточный, можно присвоить значение одного указателя другому при несовпадении их типов.
Пример Var p1, p2: ^integer; р3: ^real; рр: pointer;
{! неверно} р1:= р3;
{! корректно} pp:= р3; р1:= рр; {а также} р1:= р2;

Пример №1
Условие задачи
Целое число, заданное с клавиатуры сохранить в переменной, адрес которой связать с указателем. Увеличить значение переменной в три раза, пользуясь указателем, и вывести на экран.
Особенность решения
Указатель будет связан с ячейкой статической памяти,
поэтому НЕ ТРЕБУЕТСЯ выделять для него динамическую память.
Программа решения
Program DemoPointer1;
Var p:^integer;
a: integer;
BEGIN
write(‘Задайте число ->‘);
readln (A);
p := @A;
p^:= 3*p^;
writeln(‘Число А=', A);
readln
END.