Aula 24: Ponteiros e Alocação Dinâmica

Aula 24: Ponteiros e Alocação Dinâmica

Introdução a Programação

Túlio Toffolo & Puca Huachi http://www.toffolo.com.br

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Memória Ponteiro

Utilização de ponteiros Aritmética de ponteiros

Aula de hoje

1 Ponteiros

2 _{Exercícios da aula prática} 3 _{Mais exemplos...}

4 _{Alocação dinâmica} 5 _Exercícios

Aula de hoje

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2 _{Exercícios da aula prática}

3 _{Mais exemplos...}

4 _{Alocação dinâmica}

5 _Exercícios

Ponteiros

Um ponteiro (apontador ou pointer) é um tipo especial de variável que armazena umendereço de memória

Ponteiros são declarados utilizando o caractere especial

*

:

1 int *pi; // pi é um ponteiro do tipo int

2 char *pc; // pc é um ponteiro do tipo char

3 float *pf; // pf é um ponteiro do tipo float

4 double *pd; // pd é um ponteiro do tipo double

Vários podem ser declarados em uma única linha:

Ponteiros

Oconteúdoda memória apontada por um ponteiro se refere ao valor armazenado no endereço de memória para o qual o ponteiro aponta.

Este conteúdo (valor) pode ser alterado usando o operador

*

Exemplo:

1 int main()

2 {

3 int x = 10, y = 0;

4 int *px = &x;

5 → y = *px; // y recebe o conteúdo do endereço apontado por x

6 cout << "y = " << y << endl;

7 return 0;

8 }

O que será impresso?

Ponteiros

Cuidado com o uso do

*

:

Não confundadeclaração de ponteirocom obtenção deconteúdo... O

*

a seguir é utilizado paradeclarar um ponteiro

1 int *p;

Já o

*

a seguir é utilizado para obter/alterar oconteúdoda memória armazenada por um ponteiro.

1 *p = 10;

2 if ((*p) > 10)

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5 _Exercícios

Exercício 1

Faça um programa em C++ que encontre a última ocorrência de um caractere dentro de uma cadeia de caracteres (máximo 256 caracteres). Para isso implemente uma função que recebe a cadeia de caracteres e retorna um ponteiro para a posição. O main() deve imprimir o valor dessa posição considerando que a primeira posição é a 1.

Protótipo:

1 char* procuraUltimo(char *, char);

Exemplo:

1 Digite um texto: Teste de execução

2 Digite o caractere para procurar: e

3

Exercícios da aula prática

Exercício 2

Faça um programa que leia

n

valores, onde

n ≤ 100

, pertencentes ao conjunto dos números reais. Em seguida, implemente a função

maior()

que recebe esse vetor e retorna um ponteiro para a posição no vetor do maior elemento. Imprima a posição (endereço de memória) e o valor do maior elemento no módulo principal.

Exercício 3

Faça um programa que leia

n

valores (

n ≤ 9

), em ordem crescente, pertencentes ao conjunto dos números inteiros. Em seguida, leia um número inteiro qualquer e insira nesse vetor, mantendo a ordem. Imprima o novo vetor.

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5 _Exercícios

Mais exemplos...

Passagem de apontadores IV

1 void troca(int *a, int *b) {

2 int aux = *a; 3 *a = *b; 4 *b = aux; 5 } 6 7 int main() { 8 int n = 5; 9 int v[5] = { 10, 20, 30, 40, 0 }; 10

11 cin >> v[n-1]; // lendo mais um nro

12 for (int i = n-1; i >= 1; i++) { 13 if (v[i] < v[i-1]) 14 troca(v+i, v+i-1); 15 else 16 break; 17 } 18 19 imprimeVetor(v, n); 20 }

Mais exemplos...

Passagem de apontadores IV

1 int *ultimo(int *v, int b, int n) {

2 int *p = v; 3 for (int i = 1; i < n; i++) { 4 if (v[i] == b) 5 p = v+i; 6 } 7 return p; 8 } 9 10 int main() { 11 int v[7] = { 0, 9, 8, 6, 5, 3, 2 }; 12 int busca; 13 cin >> busca; 14

15 int *p = ultimo(v, busca, 7);

16

17 int pos = p - v;

18 cout << "Pos = " << pos + 1 << endl;

19

20 return 0;

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5 _Exercícios

Alocação dinâmica

Comando

new

:

Aloca dinamicamente um bloco consecutivo de bytes na memória e retorna o endereço deste bloco.

Isto permite escrever programas mais flexíveis.

Alocação dinâmica

Uso do método

new

para criar um

double

:

1 // aloca memória de forma dinâmica

2 double *nro = new double;

3

4 // altera o conteúdo da memória apontada por nro para 3.5

5 *nro = 3.5;

6

7 cout << "Endereço de memória: " << nro << endl;

8 cout << "Valor na memória: " << *nro << endl;

Este código imprimirá, por exemplo (arquitetura 64 bits):

1 Endereço de memória: 0x7feaf4400690

Alocação dinâmica

Uso do método

new

para criar um

double

com valor inicial:

1 // aloca memória de forma dinâmica e inicializa com valor 10.5

2 double *nro = new double(10.5);

3

4 cout << "Endereço de memória: " << nro << endl;

5 cout << "Valor na memória: " << *nro << endl;

Este código imprimirá, por exemplo (arquitetura 64 bits):

1 Endereço de memória: 0x7feaf4400690

Alocação dinâmica

Uso do método

new

para criar um bloco com 3 doubles:

1 // aloca memória de forma dinâmica e inicializa com valor 10.5

2 double *nro = new double[3];

3 4 // alterando valores 5 nro[0] = 1.1; 6 nro[1] = 1.5; 7 nro[2] = 2.2; 8 9 for (int i = 0; i < 3; i++) 10 cout << nro[i] << " ";

Este código imprimirá:

Exemplo de alocação dinâmica

Aloca¸c˜ao dinˆamica de mem´oria VIII

1 int main() { 2 → int *a = nullptr; 3 a = new int[6]; 4 for (int i = 0; i < 6; i++) 5 a[i] = i; 6 imprimeVetor3(a, 6); 7 ... 8 }

Cria o ponteiro

a

com valor inicial

Exemplo de alocação dinâmica

Aloca¸c˜ao dinˆamica de mem´oria IX

1 int main() { 2 int *a = nullptr; 3 → a = new int[6]; 4 for (int i = 0; i < 6; i++) 5 a[i] = i; 6 imprimeVetor3(a, 6); 7 ... 8 }

Aloca um bloco de memória com 6 inteiros (usando o comando

new

)

Armazena o endereço de memória no ponteiro

a

.

Exemplo de alocação dinâmica

Aloca¸c˜ao dinˆamica de mem´oria X

1 int main() { 2 int *a = nullptr; 3 a = new int[6]; 4 → for (int i = 0; i < 6; i++) 5 → a[i] = i; 6 imprimeVetor3(a, 6); 7 ... 8 }

Altera o valor de

a[0]

,

a[1]

, ...,

Muito importante: liberar a memória

A memória alocada pelo compilado é liberada ao final do escopo da variável automaticamente.

Quando fazemos alocação dinâmica, é nossa obrigaçãoliberar a memória.

Em C++ usamos o operador

delete

Exemplo (1):

1 int *a = new int;

2 ...

Muito importante: liberar a memória

A memória alocada pelo compilado é liberada ao final do escopo da variável automaticamente.

Quando fazemos alocação dinâmica, é nossa obrigaçãoliberar a memória.

Em C++ usamos o operador

delete

Exemplo (2):

1 int *v = new int[6];

2 ...

Exemplos

Passagem de apontadores IV

1 void leVetor(int *v, int n) {

2 for (int i = 0; i < n; i++)

3 cin >> v[i];

4 }

5

6 int *maior(int *v, int n) {

7 int *maior = v; 8 for (int i = 1; i < n; i++) 9 if (v[i] > *maior) 10 maior = v + i; 11 return maior; 12 } 13 14 int main() { 15 int n, *v; 16 cin >> n; 17 v = new int[n]; 18 leVetor(v, n);

19 int *maior = maior(v, n);

20 cout << "Maior = " << *maior << endl;

21 delete[] v;

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5 _Exercícios

Exercícios

Exercício 1

Crie uma função que:

1 _{recebe um vetor}

_v

_{e seu tamanho}

_n

_{por parâmetro;}

2 _{cria um novo vetor por alocação dinâmica, preenchendo-o com o}

conteúdo de

v

em ordem inversa;

3 _{retorna este novo vetor.}

Dica: utilize o protótipo a seguir:

1 int *inverso(int *v, int n);

Crie um exemplo de utilização desta função no método

main()

. Não se esqueça de liberar memória!

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