Örnek 1: fread ve fwrite Kullanımı

int veri türünde dizi isimli 5 elemanı bir dizi tanımlayınız.
Dizinin elemanları klavyeden girilerek bir döngü içerisinde doldurulacaktır.
Dizi değerleri deneme.txt isimli bir dosyaya fwrite() fonksiyonu kullanılarak yazılıp ve dosya kapatılacaktır.
Dizi elemanlarının değerlerine bir döngü içerisinde 0 değeri atanıp dizi elemanları ekrana yazdırılacaktır.
Daha sonra deneme.txt dosyasındaki dizi elemanları fread() fonksiyonu  kullanılarak bir döngyşe diziye aktarılır.
Dizi elemanları ekrana yazdırılır.

 

Diziden veriler dosyaya yazılırken ve dosyadan okunurken işlemleri döngü içerisinde değil tek seferde tamamlayalım.

 

fread() ve fwrite() Fonksiyonları

Verileri dosyaya yazma ve dosyadan okuma işlemlerinde fwrite() ve fread() fonksiyonları da kullanılabilir.
Daha önce kullandığımız fprintf() ve fscanf() fonksiyonları dosyadan veri okuma ve dosyaya veri yazma işlemlerinde veriler üzerinde değişim yaparak çalıştığından, fread() ve fwrite() fonksiyonlarını kullanmak daha pratiktir.


fprintf() fonksiyonunu kullanarak bir dosyaya sayı (int) yazarken, sayının dosyanın ASCII metnine çevrilmesi gerekir.
    fprintf(fptr ,"%d", sayi );

Yine fscanf() fonksiyonu ile bir dosyadan bir sayı okurken, sayının fscanf() fonksiyonunun dahili format yapısına çevrilmesi gerekir.
    fscanf (fptr,"%d", &sayi);


size_t fread ( void *tampon-bellek,
            size_t boyut,
            size_t id1,
            FILE *fp);
fp ile gösterilen dosyadan okunan boyut yapısında id1 kadar değeri tampon-bellek ile gösterilen belleğe atar.
Burada, boyut ifadesi okunan verinin byte olarak değerini, id1 ifadesi ise kaç adet veri okunduğunu belirler.
fread() fonksiyonu okunan veri sayısını geri verir. Bu değer 0 ise, herhangi bir veri okunmamış demektir. Bu durumda, ya bir hata olmuştur ya da dosya sonu gelmiştir.

size_t fwrite (void *tampon-bellek,
            size_t boyut,
            size_t id1,
            FILE *fp);
fwrite() fonksiyonu, fread() fonksiyonunun yaptığı işlemin tam tersini yapar. fwrite() fonksiyonu, tampon-bellek ile gösterilen bellekte bulunan boyut yapısında id1 kadar değeri fp ile gösterilen dosyaya yazar. Burada, boyut parametresi yazılan byte olarak değerini, id1 parametresi ise kaç adet veri yazıldığını belirler.
fwrite() fonksiyonu yazılan veri sayısını geri verir. Sadece bir hata meydana geldiğinde bu değer id1 değerinden az olur.

Örnek 3: Karakter Dizisinin Alt Parçalarını Bulma (substring)

Girilen bir karakter dizisinin istenilen pozisyondan itibaren istenilen karakter sayısı kadar kopyalanmasını sağlayan C programını yazınız.
100 elemanlı dizi isimli bir karakter dizisi tanımlanacaktır.
İlk olarak klavyeden bir karakter dizisi girilecektir. Burada gets() fonksiyonu kullanılarak dizi doldurulacaktır.
Daha sonra dizinin hangi karakterden itibaren kopyalanacağı bilgisi okunaraksayısal pozisyon değişkenine atanacaktır.
Daha sonra kopyalanacak karakter sayısı girilecek ve sayısal uzunluk değişkenine atanacaktır.

Prototipi aşağıdaki gibi olan bir fonksiyon yazılarak kopyalanan değer ekranda gösterilecektir.

char *SubString(char *dizikopya, int pozisyon, int uzunluk)

Örnek 2: malloc() ve calloc() Farkı

Örnek 1: Dinamik Dizi Ortalama Hesabı

Sayısal türde boyutu dinamik olarak dışarıdan girilecek bir dizi tanımlanacaktır (int *dizi).
Dizinin boyutu (n değişkeni) klavyeden kullanıcıya girdirilmeli ve dinamik dizi malloc fonksiyonu kullanılarak oluşturulmalıdır.
Dizi boyutu girildikten sonra dizinin her bir için değerler klavyeden girilmelidir.
Son olarak dizi elemanlarının toplamı ve ağırlıklı ortalamaları yazdırılacaktır.

 

EKLENTİ
Uygulamanın bir döngü içerisinde çalışması sağlanacaktır.
Dizi boyutu olan n değeri 0 girilmediği sürece uygulama çalışmaya devam etmelidir.

malloc() ve calloc() Farkı



malloc() fonksiyonu tahsis ettiği bellekteki bölgelere herhangi bir ilk değer atama işlemi uygulamaz.
Yani bellekteki değerleri ile beraber size tahsis eder, ilk değer atama işlemi yazılımcıya kalmıştır.
calloc() fonksiyonu bellek tahsisatı yaparken malloc() fonksiyonunu kullanır.
Farklı olarak ayırdığı bellek bölgesini sıfırlamaktadır.

Statik Dizi ve Dinamik Dizi

Statik Dizi
Bir C programı içerisinde, dizilerin boyutu ve kaç elemanlı olduğu program başında belirtilirse, derleyici o dizi için gereken bellek alanını (bölgesini) program sonlanıncaya kadar saklı tutar ve bu alan başka bir amaç için kullanılamaz.
Bu türdeki diziler statik dizi olarak adlandırılırlar.
Statik dizinin boyutu programın çalışması esnasında (run time) değiştirilemez.


Dinamik Dizi

Programın çalışırken bir dizinin boyutu ve eleman sayısı bazı yöntemler kullanılarak değiştirilebilir.
Bu tür dizilere dinamik dizi denir.
Dinamik diziler için gereken bellek bölgesi, derleyici tarafından
işletim sisteminden istenir,
kullanılır ve
daha sonra istenirse bu bölge boşaltılır.

Örneğin:
char ad[20];

İfadesinde derleyici, bellekten 20 byte boyutunda sürekli bir alan tahsis edecektir.
Bu yer tahsisi, program başlatılmadan önce yapılmaktadır.
Yani program çalışırken bu dizinin boyutunu değiştirmeniz mümkün değildir.
Fakat bazı durumlarda (genelde ?) bellekten boyutu sabit olmayan ve sürekli değişebilen yerler tahsis etmemiz gerekecektir.


Örneğin:
Telefon rehberi yazılımı geliştirmek için bellekten tahsis edeceğiniz bölgenin boyutunu önceden tahmin edebilir misiniz?
Her yeni telefon eklentisinde bellekte ayırdığınız yeri büyüterek belleği en verimli şekilde kullanmak durumundasınız.
Yani dinamik bellek yönetimi ile programın çalışma zamanı sırasında (Run-Time)-işletim sistemine danışarak- sürekli bellek bölgeleri tahsis ederiz.

 

int *dizi; /* dinamik dizi bildirimi */
scanf("%d",&n); /* eleman saysını belirle */

/* n tane bellek bloğu isteniyor */
dizi = (int *) malloc( sizeof(int)*n );

/* Boş yer varmı sorgulanıyor */
if( dizi == NULL )
  printf("Yetersiz bellek alanı\n"), exit(1);
     ...
/* dizi burada kullanılıyor */
/* bellek bloğu boşaltılıyor */
free(dizi);

Dinamik Bellek Yönetimi

Bellek ve Adresleme

Bilgisayarın ana belleği (RAM) sıralı kaydetme gözlerinden oluşmuştur.
Her göze bir adres atanmıştır.
Bu adreslerin değerleri 0 ila belleğin sahip olduğu üst değere bağlı olarak değişebilir.
Örneğin 1GB bir bellek,
1024*1024*1024 = 1073741824 adet gözden oluşur.

Değişken türlerinin bellekte kapladığı alanlar:

Bir programlama dillinde, belli bir tipte değişken tanımlanıp ve bir değer atandığında, o değişkene dört temel özellik eşlik eder:

değişkenin adı
değişkenin tipi
değişkenin sahip olduğu değer (içerik)
değişkenin bellekteki adresi


Örnek:
    int tam = 33;

Bu değişken için, int tipinde bellekte (genellikle herbiri 1 bayt olan 4 bayt büyüklüğünde) bir hücre ayrılır ve o hücreye 33 sayısı ikilik (binary) sayı sitemindeki karşılığı olan 4 baytlık (32 bitlik) karşılığı aşağıdaki gibi yazılır.
    00000000 00000000 00000000 00100001



Örnek:
    int tam = 33;

 

Bellek adresleri genellikle onaltılık (hexadecimal) sayı sisteminde ifade edilir.
0x3fffd14 sayısı onluk (decimal) sayı sisteminde 67108116 sayına karşılık gelir. Bunun anlamı, tam değişkeni, program çalıştığı sürece, bellekte 67108116. - 67108120. numaralı gözler arasındaki 4 baytlık hücreyi işgal edecek olmasıdır.


tam adlı değişkenin bellekteki gerçek konumu ve ikilik düzendeki içeriği aşağıdaki gibidir:

 

 

 Yazılım geliştiricinin dikkat etmesi gereken en önemli noktalardan birisi ürettiği yazılımın sistemin kaynaklarını en verimli şekilde kullanması gerekliliğidir.
Nasıl sınırsız kullanıcı talebi olamazsa sınırsız sistem kaynağı da olamaz.
En önemli sistem kaynaklarından birisi de istemci / sunucu tarafında kullanılan BELLEK tir
CPU Türü ve Gücü, Disk Türü, Disk Alanı Boyutu, Toplam Sunucu Sayısı, network bandwidth vb.

Eğer yazılımcı bellek yönetimini iyi yapamıyorsa doğal olarak daha fazla belleğe ihtiyaç duyar.
Daha fazla belleğe ihtiyaç duymak belli başlı birkaç sorunu beraberinde getirir.
Fazla maliyet,
Programın yavaş çalışması
bunların en önemlileridir.