שימוש ב-sizeof() להקצאה

חלק מהיחידה לוגיקה וזרימת תוכנית במסלול ה-C של Coddy. שיעור 33 מתוך 63.

בעוד ש־malloc() מאפשרת לך להקצות זיכרון באופן דינמי, ישנו נוהג מומלץ חשוב שהופך את הקוד שלך לנייד יותר וקל יותר לתחזוקה: שימוש באופרטור sizeof() כדי לקבוע כמה בתים להקצות.

האופרטור sizeof() מחזיר את מספר הבייטים הדרושים לאחסון של סוג נתונים מסוים במערכת שלך. במקום לקבוע מראש את גודל הבייטים, אפשר לתת ל־sizeof() לחשב את הכמות הנכונה באופן אוטומטי:

// במקום לנחש גדלים בבתים:
int *ptr = (int*)malloc(4);  // מניח ש-int הוא בגודל 4 בתים

// השתמשו ב-sizeof() כדי שהקוד יהיה נייד:
int *ptr = (int*)malloc(sizeof(int));  // נכון תמיד

הגישה הזו נעשית שימושית במיוחד כשמקצים מערכים. כדי להקצות מקום למספר איברים, כופלים את מספר האיברים בגודל של כל איבר:

// הקצה מקום ל-10 מספרים שלמים
int *arr = (int*)malloc(10 * sizeof(int));

// הקצה מקום ל-5 ערכים מסוג double
double *values = (double*)malloc(5 * sizeof(double));

השימוש ב־sizeof() מאפשר לקוד שלך לפעול כראוי במערכות שונות שבהן גדלי טיפוסי הנתונים עשויים להיות שונים, ומבהיר היטב שהתכוונת להקצות מקום למספר מסוים של איברים מטיפוס מסוים.

אתגר

קל

כתבו תוכנית C שמדגימה שימוש נכון ב־sizeof() עם malloc() להקצאת זיכרון דינמית. התוכנית שלכם צריכה:

לקרוא מהמשתמש מספר שלם n שמייצג את מספר האיברים שיש להקצות
להשתמש ב־malloc() עם sizeof() כדי להקצות באופן דינמי זיכרון למערך של n ערכי double
להמיר את מצביע ה־void שהוחזר למצביע ל־double
לקרוא מהמשתמש n ערכי double ולאחסן אותם במערך שהוקצה
לחשב את סך הזיכרון שהוקצה בבתים ולהדפיס אותו בתבנית: Memory allocated: [bytes] bytes
לחשב ולהדפיס את הממוצע של כל הערכים בדיוק בשתי ספרות אחרי הנקודה העשרונית, בתבנית: Average: [value]
למצוא ולהדפיס את הערך הגדול ביותר בדיוק בשתי ספרות אחרי הנקודה העשרונית, בתבנית: Largest: [value]

זכרו לכלול את הכותרת <stdlib.h> כדי להשתמש ב־malloc(). התוכנית שלכם צריכה להדגים כיצד sizeof() מבטיח הקצאת זיכרון נכונה, בלי תלות בגדלים של טיפוסי הנתונים במערכת.

לדוגמה, אם הקלט הוא:

3
2.5 7.8 4.1

הפלט שלכם צריך להיות:

Memory allocated: 24 bytes
Average: 4.80
Largest: 7.80

האתגר הזה מחזק את החשיבות של שימוש ב־sizeof() כדי להפוך את הקצאת הזיכרון הדינמית לניידת ולנוחה לתחזוקה, וכדי לחשב באופן אוטומטי את מספר הבתים הנכון הדרוש לכל טיפוס נתונים בכל מערכת.

נסו בעצמכם

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

int main() {
    // קראו את מספר האיברים
    int n;
    scanf("%d", &n);
    
    // TODO: כתבו את הקוד שלכם למטה
    // 1. הקצו זיכרון עבור n ערכים מסוג double באמצעות malloc() ו-sizeof()
    // 2. המירו את המצביע שהוחזר ל-double*
    // 3. קראו n ערכים מסוג double ושמרו אותם במערך שהוקצה
    // 4. חשבו והדפיסו את כמות הזיכרון שהוקצה בבתים
    // 5. חשבו והדפיסו את הממוצע עם 2 ספרות אחרי הנקודה העשרונית
    // 6. מצאו והדפיסו את הערך הגדול ביותר עם 2 ספרות אחרי הנקודה העשרונית
    
    return 0;
}