Verfügbare Informationen zu "Malloc Verständnisproblem"
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Re: Malloc Verständnisproblem
Zuul - 04.01.2007, 20:56Malloc Verständnisproblem
Hey Leute ;)
Ich bin leider nicht ganz auf der Höhe was das mallociern angeht, genau gesagt behirn ichs absolut nicht.
Auch Heap und Stack sind für mich ein Mysterium.. vielleicht könnt ihr mir ja helfn ;)
Erstens :
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Programmieren Sie dafür eine Reihe von Funktionen, die jeweils ein lokales Array steigender Größe deklarieren und die Größe des jeweiligen Arrays ausgeben. Beginnen Sie dabei mit einem sinnvollen Startwert (zB. 10KB) und verdoppeln Sie diesen für jede weitere Funktion.
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Gut das hab ich mal probiert, nur komm ich bei weitem ned auf den vorgesehen wert von 655360 .. sondern lediglich auf 81920 ( was bei 2 gig ram eigentlich ned wirklich so sein sollt ) .. ich hab dann auch probiert über den linker den stack zu erweitern, dann kam ich nicht mal bis 81920 sondern nur bis zur hälfte. ( sehr sonderbar *kopfkratz*)
aber das is ned wirklich so tragisch...
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Schreiben Sie nun ein Programm, das denselben Versuch mit dynamischer Allokation macht. Hier sind keine eigenen Funktionen notwendig; eine Schleife mit wiederholter Allokation und Freigabe (malloc() bzw. free()) genügt. Das Programm soll beendet werden, wenn die Allokation fehlschlägt (malloc() liefert in diesem Fall NULL zurück).
Beachten Sie, dass dieses Programm einen Grossteil der Systemressourcen beansprucht und Ihren PC geradezu 'lahmlegen' kann.
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Da ich von malloc wie bereits erwähnt keine ahnung hab, bin ich hier gescheitert ... ABER noch nicht genug es geht noch weiter ;) Bei einem Anderen Beispiel hieß es dann noch:
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Aus einer oder mehreren Dateien sollen die zu sortierenden Worte jeweils eingelesen, sortiert und ausgegeben werden (dh. es werden zunächst alle Worte aus der ersten Datei verarbeitet, dann die aus der zweiten, usw.).
Sie können annehmen, dass pro Zeile nur genau ein Wort steht. Da die Anzahl der einzulesenden Worte vorab nicht bekannt ist, müssen Sie das Array zur Laufzeit dynamisch verwalten, um Platz für weitere Elemente zu schaffen. Es ist nicht zulässig, die Größe des Arrays zu Beginn so zu wählen, dass die Testfälle funktionieren. Gehen Sie stattdessen von 8 Elementen aus, und vergrößern Sie das Array jeweils um den Faktor 1.5 sobald es zu klein wird.
Für die maximale Länge eines Wortes können Sie beim Einlesen 100 Zeichen annehmen; intern soll aber nur der tatsächlich notwendige Speicher reserviert werden.
Zwischen den Durchgängen soll der gesamte dynamisch reservierte Speicher wieder freigegeben werden, um keine Memory Leaks zu erzeugen. Beachten Sie bei der Freigabe, dass Sie möglicherweise nicht alle Elemente Ihres Arrays auch wirklich genutzt haben.
Konnte eine Datei nicht geöffnet werden, wird auf stderr eine Fehlermeldung ausgegeben und die Verarbeitung mit der nächsten Datei fortgesetzt.
--------------------
Nachdem ich malloc nicht behirn scheint mir das quasi unmöglich.
Falls also jemandem von euch langweilig is möge er mir doch bitte erklären wie malloc funktioniert ( am besten anhand der angaben ) das wär wunderbarstens :)
Besten Dank im Voraus
Zuul
Re: Malloc Verständnisproblem
DrPhil_Guth - 06.01.2007, 11:44
Also malloc funktioniert gaaanz einfach.
Aber zuerst sind 2 Dinge ganz wichtig:
Fehlerbehandlung falls etwas nicht hinhaut
und natürlich free() nicht vergessen!
So, also malloc funzt so:
Du brauchst nen Zeiger, der kann vom richtigen Datentyp sein, muss aber nicht.
Code: char* pcPointer = NULL; /* Bitte IMMER mit NULL initialisieren, spart ne menge stress. */
void* pPointer = NULL;
so, dann haste deinen Zeiger. Dann gehts ans Eingemachte.
1. wie viel Platz brauchst du? Einfach irgendwas allokiern is nicht. malloc braucht die genaue Angabe des Platzes, die es benötigt, und zwar in Bytes.
nehmen wir an, du brauchst einen String mit 100 Zeichen. Ein char ist 1 Byte groß, also malloc (100).
Aber das reicht nicht, es soll ja möglichst allgemein sein.
deswegen:
Code: int nNeeded = 100;
malloc ( sizeof(char) * nNeeded );
So, dann hätten wir die Größe. Wir müssen natürlich auch drauf zugreifen können, deswegen müssen wir dem Zeiger die Adresse zuweisen, die wir von malloc bekommen:
Code: pcPointer = malloc ( sizeof(char) * nNeeded );
Tja, nur leider ist der Zeiger vom typ void, den wir nicht gebrauchen können. Das müssen wir ändern, und zwar mit hilfe des cast- operators:
Code: pcPointer = (char*) malloc ( sizeof(char) * nNeeded );
Hier haben wir den Datentyp von void nach char* geändert.
So, das wärs. Nur isses so, das leicht was schiefgehen kann, deswegen IMMER eine Fehlerbehandlung dazu. Wenn du die nicht machst, findest du nie im leben den Fehler, wenn mal das allokieren nicht hinhaut.
Im Fall des Fehlers gibt malloc 0 (oder auch NULL) zurück.
deshalb:
Code: if ( pcPointer = (char*) malloc ( sizeof(char) * nNeeded) == NULL) {
printf ("Sorry, array konnte nicht allokiert werden.\n");
exit(0);
}/* exit() ist ne Funktion die das Programm beendet. Wenn du willst, und in der main() Funktion drinnen bist, kannst du auch einfach nur return 0; schreiben.*/
Dann kannste dein Array ganz normal verwenden, nur darfst du AUF KEINEN FALL den Zeiger verändern.:
Code: strncpy(pcPointer, "Blah, blah blub", 100);
So, dann wären wir fertig. Nur nicht vergessen, den platz wieder freizugeben, das geht nämlich bei malloc nicht automatisch bei Programmende. also:
Code: free(pcPointer);
steht übrigens alles auf: http://www.cppreference.com/stdmem/malloc.html
Re: Malloc Verständnisproblem
Dirty Oerty - 06.01.2007, 13:22
und wozu brauch ich das :?:
was nützt es mir, wenn ich den platz reservier :?:
:oops:
Re: Malloc Verständnisproblem
exbs - 06.01.2007, 13:28
stell dir vor du liest einen String von einer datei. du weist aber nicht wie lang dieser ist und wenn du jetzt keinen speicher verschwenden willst bzw. einen absturz riskieren, dann brauchst du das.
Re: Malloc Verständnisproblem
Dirty Oerty - 06.01.2007, 13:38
also anstatt das ich einfach nen string wie
Code: char str[9999]; mach,
mach ich einfach....äh.... :?:
Re: Malloc Verständnisproblem
Zuul - 06.01.2007, 13:54
Ich bedanke mich herzlich für die Antwort ;)
jetzt ises schon um einiges verständlicher.
Frage: angenommen ich will wörter aus mehreren dateien in ein array schreibn müsst ich dann vorher mal die benötigten bytes der einzelnen datein berechnen und die dann allociern oder gibts da eine andere möglichkeit ?
u.A.w.g.
Zuul
p.s: ihr seid ja echt auf zack hier ;)
Re: Malloc Verständnisproblem
exbs - 06.01.2007, 16:36
Zitat: also anstatt das ich einfach nen string wie
Code:
char str[9999];
mach,
mach ich einfach....äh....
sagen wir wir lesen von einer textdatei und die anzahl der zeichen it unbekannt:
Code: char *string = NULL;
unsigned long numChars;
/* Anzahl der Zeichen holen */
fz = fopen("text.txt", "r");
fseek(fz, 0, SEEK_END);
numChars = ftell(fz);
fseek(fz, 0, SEEK_SET);
/****************************/
string = (char*) malloc(sizeof(char) * numChars);
fgets(string, numChars, fz);
//Operationen
free(string);
fclose(fz);
wir holen uns die anzahl der zeichen und dann reservieren wir genug speicher für alle zeichen und lesen sie von der datei.
ok ?
Dein:
Code: char array[9999]; ist net so gut du verschenkst dort sehr viel speicher, wenn du es net mit malloc machst, hole dir wenigstens ein sinnvoll grossen speicherplatz.
Re: Malloc Verständnisproblem
Dirty Oerty - 06.01.2007, 16:52
also,
zuerst setzt du position im file ans ende,
dann lässt du dir die position ausgeben (wird anscheinend in anzahl zeichen vom beginn der datei ausgegeben)
dann setzt du die pos wieder an den anfang
dann reservierst du den speicher,
und dann liest du aus der datei.
ok, ich glaub ich habs verstanden. :idea: :idea:
danke, jetzt bin ich einen schritt weiter :D
Re: Malloc Verständnisproblem
DrPhil_Guth - 06.01.2007, 17:03
und hier ne funktion, die ich geschrieben habe um die dateigröße zu ermitteln, kannste einfach mit copy and paste reinkopiern.
abhängigkeiten stdio.h,
verwendung: einfach nen geöffneten Dateistream als parameter übergeben, gibt dann die größe in Bytes zurück.
Code: #include <stdio.h>
unsigned long filesize (FILE* f)
{
unsigned long CurrentPos;
unsigned long BeginPos;
unsigned long FileSize;
CurrentPos = ftell(f);
fseek(f, 0, SEEK_SET);
BeginPos = ftell(f);
fseek(f, 0, SEEK_END);
FileSize = (ftell(f) - BeginPos);
fseek (f, (CurrentPos-BeginPos), SEEK_SET);
return FileSize;
};
Re: Malloc Verständnisproblem
exbs - 06.01.2007, 17:07
Zitat: Frage: angenommen ich will wörter aus mehreren dateien in ein array schreibn müsst ich dann vorher mal die benötigten bytes der einzelnen datein berechnen und die dann allociern oder gibts da eine andere möglichkeit ? JA! Das ist eine gute Möglichkeit.
Re: Malloc Verständnisproblem
exbs - 06.01.2007, 17:09
DrPhil_Guth hat folgendes geschrieben: und hier ne funktion, die ich geschrieben habe um die dateigröße zu ermitteln, kannste einfach mit copy and paste reinkopiern.
abhängigkeiten stdio.h,
verwendung: einfach nen geöffneten Dateistream als parameter übergeben, gibt dann die größe in Bytes zurück.
Code: #include <stdio.h>
unsigned long filesize (FILE* f)
{
unsigned long CurrentPos;
unsigned long BeginPos;
unsigned long FileSize;
CurrentPos = ftell(f);
fseek(f, 0, SEEK_SET);
BeginPos = ftell(f);
fseek(f, 0, SEEK_END);
FileSize = (ftell(f) - BeginPos);
fseek (f, (CurrentPos-BeginPos), SEEK_SET);
return FileSize;
}; Die ist aba schön, wenn ich darf nehm ich die mal in meinen kleinen standart header auf, sowas braucht man imma. :)
Re: Malloc Verständnisproblem
DrPhil_Guth - 06.01.2007, 17:11
*lol*
gerne gerne, nur gibt noch schönere. Wenn du ne richtig schöne haben willst (is aber C++):
http://www.codeproject.com/file/filesize.asp
Code: #include <fstream>
int FileSize(const char* sFileName)
{
std::ifstream f;
f.open(sFileName, std::ios_base::binary | std::ios_base::in);
if (!f.good() || f.eof() || !f.is_open()) { return 0; }
f.seekg(0, std::ios_base::beg);
std::ifstream::pos_type begin_pos = f.tellg();
f.seekg(0, std::ios_base::end);
return static_cast<int>(f.tellg() - begin_pos);
}
Re: Malloc Verständnisproblem
exbs - 06.01.2007, 17:14
deines gefällt mir besser, ist finde ich übersichtlicher und ich verstehe es komplett. danke
[edit] schön ... nja sieht eh niemand den code ;)
Re: Malloc Verständnisproblem
Dirty Oerty - 06.01.2007, 17:33
nunja, mir is das wichtig, denn bis ich sonen code wie
Zitat:
Code:
#include <fstream>
int FileSize(const char* sFileName)
{
std::ifstream f;
f.open(sFileName, std::ios_base::binary | std::ios_base::in);
if (!f.good() || f.eof() || !f.is_open()) { return 0; }
f.seekg(0, std::ios_base::beg);
std::ifstream::pos_type begin_pos = f.tellg();
f.seekg(0, std::ios_base::end);
return static_cast<int>(f.tellg() - begin_pos);
}
versteh, dauerts schon...
Re: Malloc Verständnisproblem
DrPhil_Guth - 06.01.2007, 17:44
Du verstehst den code net?
kein Problem:
Code: #include <fstream>
/* Wir brauchen den c++ header fstream für alle dateioperationen mit C++ */
/* Funktion erwartet dateinamen als string */
int FileSize(const char* sFileName)
{
/*
* Wir schaffen ein Objekt namens "f" vom typ ifstream,
* welches sozusagen unsere "Datei" darstellt
*/
std::ifstream f;
/* wir öffnen die datei mit der methode open.
* Als parameter übergeben wir den Dateinamen,
* und zwei flags, die der funktion sagen, dass sie
* LF - CR/LF kovertierungen unterlassen soll (std::ios_base::binary)
* und, dass die datei nur gelesen werden soll ( std::ios_base::in)
*/
f.open(sFileName, std::ios_base::binary | std::ios_base::in);
/* Wenn was schiefläuft soll sich die funktion beenden:
* !f.good() = "Wenn nix gut"
* f.eof() = "Wenn dateiende"
* !f.is_open() = "Wenn Datei nix offen"
*/
if (!f.good() || f.eof() || !f.is_open()) { return 0; }
/* Dateizeiger auf anfang */
f.seekg(0, std::ios_base::beg);
/*
* Wir deklarieren eine neue Variable vom typ
* std::ifstream::pos_type begin_pos (unsigned long oder so...)
* und initialisieren sie mit der jetzigen position des dateizeigers
* welchen wir gerade auf den anfang gesetzt haben
*/
std::ifstream::pos_type begin_pos = f.tellg();
/* Dateizeiger auf Ende */
f.seekg(0, std::ios_base::end);
/*
* Die funktion gibt die differenz von ende und anfang (also die
* dateigröße zurück. Da die aber vom typ std::ifstream::pos_type
* sind, den kein schwein braucht, casten wir ihn zu int (static_cast<int>)
*/
return static_cast<int>(f.tellg() - begin_pos);
}
Re: Malloc Verständnisproblem
Dirty Oerty - 06.01.2007, 17:58
ok.....
mal n paar fragen:
warum castest du den type auf static_cast<int> (den ausdruck hab ich noch nich mal gesehen :oops: ) ??
die funktion gibt die anzahl der zeichen in der datei zurück, also braucht 1 zeichen 1 byte speicher, richtig?
std::ifstream f; hab ich zwar schon öfters gesehn, aber was bedeutet das genau und wie verwend ich es?
was sind LF - CR/LF kovertierungen ?
hm..ja, das sollte wohl mal fürs erste an fragen reichen
:mrgreen: :mrgreen:
Re: Malloc Verständnisproblem
DrPhil_Guth - 06.01.2007, 18:14
Zitat: warum castest du den type auf static_cast<int> (den ausdruck hab ich noch nich mal gesehen :oops: ) ??
Nja, also ich caste ihn nicht auf static_cast<int> sondern ich caste auf int mithilfe von static_cast. Was das ist, keine ahnung, das weiß ich (noch) nicht kanns ja gerne posten, wenns notwendig ist. Kannst stattdessen auch (int) ... verwenden.
Zitat: die funktion gibt die anzahl der zeichen in der datei zurück, also braucht 1 zeichen 1 byte speicher, richtig? Nicht ganz. Ein zeichen braucht zwar 1 byte speicher, das hat aber nur mit dem Datentyp was zu tun. Diese funktion gibt nur die größe in Bytes zurück, nicht in zeichen.
Zitat: std::ifstream f; hab ich zwar schon öfters gesehn, aber was bedeutet das genau und wie verwend ich es? Also, eigentlich ist das wie die deklaration einer Variable, so ähnlich wie Code: int variable; , nur dass halt der datentyp nicht int ist, sondern std::ifstream (eine Klasse, die im fstream deklariert ist) und die variable heißt dann nicht variable, sondern f.
Was ein objekt und eine klasse ist, weißt du oder?
Zitat: was sind LF - CR/LF kovertierungen ? Also, es gibt verschiedene möglichkeiten in einer Datei newline- Zeichen (absätze) darzustellen. Unix und auf Unix basierende Betriebssysteme verwenden Line- Feed (LF), Mac verwendet Carriage Return (CR) und DOS/Windows eine Kombination aus beiden (CR/LF), siehe http://en.wikipedia.org/wiki/CRLF .
Wenn du eine datei unter Linux abspeicherst und sie unkonvertiert in DOS öffnest, wirst du den ganzen text in einer zeile finden und dafür seltsame zeichen an den stellen wo absätz sein sollten. (Hatte mal ziemliche Probleme, als ich nem freund nen Quellcode schicken wollte...) Das liegt an der automatischen Textkonvertierung der Programme.
Nun kann es aber sein, dass du binärdaten hast, und rein zufällig ein paar Bitfolgen das muster eines Newline zeichens ergeben würden, dann würden diese auch konvertiert werden, und somit wären die daten falsch. Deswegen muss man binärdateien (oder auch textdateien, die nicht verändert werden sollen) mit std::ios_base::binary geöffnet werden. Falls dir das was sagt, das ist so wie bei fopen ("Datei.txt", "rb") das rb. Das heißt read, binary, also genau das gleiche in C.
Klar soweit?
Re: Malloc Verständnisproblem
Zuul - 06.01.2007, 19:55
So wieder eine theoretische frage ...
ich habs ja wohl schon mal erwähnt aber falls nicht ... angabe is ja ich soll aus 1 oder mehreren datein wörter auslesen und dateiweise innerhalb eines dynamischn arrays sortiern .. soll heißen ... ich les datei 1 ein, tus in ein array von der länge die die datei ebn verlangt ... dann sortier ichs ...
so jetz meine frage
wenn ich dann aber die größe der datei 2 berechne und das array um so viel größer mach .. gehn dann bereits gespeicherte inhalte verlorn und man braucht einen zwischenspeicher oder gibts da keine probleme einfach hintn was dran zu hängen ?
und ... gibts eine einfachere möglichkeit zu sortieren als eine zeichnweise überprüfung zu machen .. und wenn ja wie ? ...
ich hab mir das so gedacht, dass die wörter ja jetzt schon im array stehn, folglich sollts möglich sein, in einer schleife einfach alle wörter mit A an der ersten stelle auf zu reihn ... dann mit B,C,D usw das selbe ... wenns gleich sind muss man wohl notgedrungen den 2ten,3ten oder vierten buchstaben vergleichen ... oder habt ihr da einen vorschlag der ned so zeit und gehirnschmalzintensiv is :D
mfg
Zuul
Re: Malloc Verständnisproblem
DrPhil_Guth - 06.01.2007, 20:30
also 1. du kannst kein Array verlängern, das geht einfach nicht. Du musst ein neues erstellen, das größer ist.
Und zum thema sortieren:
sieh dir mal qsort an (einfach in google eintippen)
In der vergleichsfunktion könntest du strlen() verwenden.
Oder du nimmst gleich strcmp().
mehr weiß ich auch nicht
Re: Malloc Verständnisproblem
Zuul - 06.01.2007, 20:36
mir gehz ned um die effizients des sortierns ... da hab ich schon genug auswahl .. q-sort, bubble-sort, insertion-sort, und wie sie alle heißen ...
gut .. damit das mit dem array also richtig und sinnhaft is ...
--> überprüfen ob 1 oder mehrere datein
--> benötigten speicher mit der netten funktion des kollegen hier berechnen
--> benötigten speicher addieren und ein array anlegen, dass die gesamtlänge aller datein hat
--> datei 1 sortieren und ins array schreibn
--> folgende dateien sortieren und ins array hinten dran schreiben ...
andre vorschläge ?
mfg
Zuul
Re: Malloc Verständnisproblem
exbs - 07.01.2007, 01:00
nach deinem ablauf müsstest du zum schluss nochmal den "gesamt array" sortieren, weil du ja vorher alle teile einzeln sortierst.
mach es doch so:
--> größe der Datei bzw. Datein in Erfahrung bringen
--> Array mit entsprechender Größe anlegen
--> Alles nacheinander unsortiert reinpacken
--> dann gesamten array aufeinmal sortieren
Re: Malloc Verständnisproblem
Zuul - 07.01.2007, 01:04
nahjo es is ja gewünscht dass es DATEIWEISE sortiert is ... also nicht alle wörter der gesammten datei sondern die wörter aus datei1, dann die aus datei2 usw ... also sollt ich mit meiner version eigntlich eh recht habn ... jetz müsst ichs nur noch programmiern können +löl+ .. aber i bin in so am motivationsloch dass ich überhaupt ka lust dazu hab
mfg
Zuul
Re: Malloc Verständnisproblem
exbs - 07.01.2007, 01:12
Zitat: aber i bin in so am motivationsloch dass ich überhaupt ka lust dazu hab kenn ich :wink: .
aba dann empfehle ich dir einen zweidimensionalen array "char string[x][y]", weil du ja dann besser den inhalt der beiden datein besser trennen kannst, sonnst steht alles hintereinnander, lässt sich mMn schlecht verarbeiten.
so mein ich das :
char string[x][y];
x = die nummer des datensatzes (sprich dateinummer)
y = der inhalt
is dann wie ne tabelle.
aba nur nen vorschlag ich weis ja nicht, was du mit dem array vorhast :wink:
Re: Malloc Verständnisproblem
Zuul - 07.01.2007, 13:40
So meine Lieben, jetz hab ich wieder ein überlegungstechnisches Problem :D
also... diese übung soll uns ja "malloc" und "free" näher bringen ... also sind statische arrays quasi verboten ...
wenn ich jetz aber die größe der benötigten datein berechne und dann so viel speicherplatz reservier wie eben gebraucht wird unterscheidet is das ja im prinzip nix andres als a statisches array .. zudem hab ich in der angabe auch noch folgendes gefunden
wenn der speicher nicht ausreicht soll er um 1.5 erweitert werden ( oder so .. habs ned genau im kopf ) ... kann man also arrays doch vergrößern mit malloc & free oder ist gemeint, dass man sofern der speicher nicht ausreicht, eben diesen wieder mit free frei gibt, um 1.5 erweitert und dann wieder reserviert? ... das wär ja dann bissl sinnbefreit, wenn man vorher doch die größe berechnen kann.
bin grad verwirrt und immer noch demotiviert *g*
mfg
Zuul
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