تخصيص الذاكرة الديناميكي

يتيح تخصيص الذاكرة الديناميكي في C تخصيص الذاكرة وقت التشغيل بدلًا من وقت الترجمة.

في هذا الدرس، ستتعلمون:

• كيفية تخصيص الذاكرة باستخدام malloc وcalloc وrealloc.
• كيفية تحرير الذاكرة المخصصة باستخدام free.
• كيفية تجنب تسرّبات الذاكرة.

ما هو تخصيص الذاكرة الديناميكي؟

عادةً، تُخصَّص ذاكرة المتغيرات وقت الترجمة.

أما في تخصيص الذاكرة الديناميكي، فتُخصَّص الذاكرة أثناء تنفيذ البرنامج باستخدام دوال خاصة.

يفيد ذلك في إدارة المصفوفات أو البنى التي لا يُعرف حجمها وقت الترجمة.

تخصيص الذاكرة باستخدام malloc()

تخصص الدالة malloc الذاكرة، لكنها لا تهيئها.

الصيغة:

ptr = (int*) malloc(size * sizeof(int));

تعيد هذه الدالة مؤشرًا إلى الذاكرة المخصصة، أو NULL إذا فشل التخصيص.

مثال: استخدام malloc()

يوضح هذا البرنامج كيفية تخصيص الذاكرة باستخدام malloc.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int *ptr = (int*) malloc(5 * sizeof(int));
    if (ptr == NULL) {
        printf("Memory allocation failed!\n");
        return 1;
    }
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        ptr[i] = i * 10;
        printf("%d ", ptr[i]);
    }
    free(ptr);
    return 0;
}

تخصيص الذاكرة باستخدام calloc()

تخصص الدالة calloc الذاكرة وتُهيئها إلى الصفر.

الصيغة:

ptr = (int*) calloc(num_elements, sizeof(int));

تعيد هذه الدالة مؤشرًا إلى الذاكرة المخصصة، أو NULL إذا فشل التخصيص.

مثال: استخدام calloc()

يوضح هذا البرنامج كيفية تخصيص الذاكرة باستخدام calloc.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int *ptr = (int*) calloc(5, sizeof(int));
    if (ptr == NULL) {
        printf("Memory allocation failed!\n");
        return 1;
    }
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("%d ", ptr[i]); // All elements initialized to 0
    }
    free(ptr);
    return 0;
}

إعادة تخصيص الذاكرة باستخدام realloc()

تغيّر الدالة realloc حجم الذاكرة المخصصة مسبقًا.

الصيغة:

ptr = realloc(ptr, new_size * sizeof(int));

تعيد هذه الدالة مؤشرًا إلى كتلة الذاكرة الجديدة.

تحرير الذاكرة باستخدام free()

ينبغي تحرير الذاكرة المخصصة باستخدام free() لتجنب تسرّبات الذاكرة.

الصيغة:

free(ptr);

بعد تحرير الذاكرة، يجب عدم الوصول إلى المؤشر.

خلاصة

في هذا الدرس، تعلمتم:

• كيفية تخصيص الذاكرة باستخدام malloc وcalloc.
• كيفية إعادة تخصيص الذاكرة باستخدام realloc.
• كيفية تحرير الذاكرة باستخدام free لمنع تسرّبات الذاكرة.

بعد ذلك، سنستكشف مصفوفات المؤشرات ومؤشرات الدوال في C!