Динамические массивы

В динамической области памяти можно создавать двумерные массивы с помощью операции new или функции malloc. Остановимся на первом варианте, поскольку он более безопасен и прост в использовании.

 

При выделении памяти сразу под весь массив количество строк (самую левую размерность) можно задавать с помощью переменной или выражения, а количество столбцов должно быть константным выражением, то есть явно определено до выполнения программы. После слова new записывается тип создаваемого массива, а затем — его размерности в квадратных скобках (аналогично описанию «обычных» нединамических массивов), например:

 

int n; const int m = 5; cin > > n; int (*a)[m] = new int [n][m]; // 1 int ** b = (int **) new int [n][m]; // 2

 

В этом фрагменте показано два способа создания динамического массива. В операторе 1 адрес начала выделенного с помощью new участка памяти присваивается переменной а, определенной как указатель на массив из m элементов типа int. Именно такой тип значения возвращает в данном случае операция new. Скобки необходимы, поскольку без них конструкция интерпретировалась бы как массив указателей. Всего выделяется n элементов.

 

 

В операторе 2 адрес начала выделенного участка памяти присваивается переменной b, которая описана как «указатель на указатель на int», поэтому перед присваиванием требуется выполнить преобразование типа.

 

Строго говоря, по стандарту в этом случае рекомендуется применять другую операцию преобразования типа (см. Учебник, с. 238), но старые компиляторы могут ее не поддерживать:

 

int ** b * reinterpret_cast< int **> (new int [n][m]);

 

Обращение к элементам динамических массивов производится точно так же, как к элементам «обычных», с помощью конструкции вида a[i][j].

 

Для того чтобы понять, отчего динамические массивы описываются именно так, нужно разобраться в механизме индексации элемента массива, рассмотренном выше (см. с. 72). Поскольку для доступа к элементу массива применяется две операции разадресации, то переменная, в которой хранится адрес начала массива, должна быть указателем на указатель.

 

Более универсальный и безопасный способ выделения памяти под двумерный массив, когда обе его размерности задаются на этапе выполнения программы, приведен ниже:

 

int nrow, ncol; cout < < " Введите количество строк и столбцов: "; cin > > nrow > > ncol; int **a = new int *[nrow]; // 1 for (int i = 0; i < nrow; i++) // 2 a[i] = new int [ncol]; // 3

 

В операторе 1 объявляется переменная типа «указатель на указатель на int» и выделяется память под массив указателей на строки массива (количество строк - nrow). В операторе 2 организуется цикл для выделения памяти под каждую строку массива. В операторе 3 каждому элементу указателей на строки присваивается адрес начала участка памяти, выделенного под строку двумерного массива. Каждая строка состоит из ncol элементов типа int (рис. 4.2).

 

 

Рис. 4.2. Схема динамической области памяти, выделяемой под массивы.