เมนูนำทาง
ภาษาซี
ฟังก์ชันการทำงานหนึ่งที่สำคัญที่สุดของภาษาโปรแกรมคือ การให้บริการการจัดการหน่วยความจำและวัตถุที่บันทึกอยู่ในหน่วยความจำ ภาษาซีมีสามแนวทางที่ต่างกันเพื่อจัดสรรหน่วยความจำสำหรับวัตถุ
malloc จองเนื้อที่หน่วยความจำที่เรียกว่าฮีป (heap) บล็อกเหล่านี้คงอยู่จนกว่าจะถูกเรียกคืนเพื่อใช้ใหม่โดยใช้ฟังก์ชัน free ในภายหลังแนวทางสามอย่างนี้เหมาะสมในสถานการณ์และข้อแลกเปลี่ยนที่ต่างกันไป ตัวอย่างเช่น การจัดสรรหน่วยความจำสถิตไม่มีการดำเนินงานสิ้นเปลือง (overhead) เพื่อการจัดสรร การจัดสรรหน่วยความจำอัตโนมัติอาจมีการสิ้นเปลืองน้อย และการจัดสรรหน่วยความจำพลวัตอาจเป็นไปได้ว่ามีความสิ้นเปลืองอย่างมากทั้งการจัดสรรและการเรียกคืน ในทางตรงข้าม ที่ว่างในกองซ้อนโดยทั่วไปมีขนาดจำกัดและไม่คงทนถาวรไปกว่าหน่วยความจำแบบสถิตหรือที่ว่างในฮีป และการจัดสรรหน่วยความจำพลวัตสามารถจัดสรรวัตถุที่ทราบขนาดเฉพาะขณะทำงานได้ โปรแกรมภาษาซีส่วนใหญ่จึงใช้งานทั้งสามแนวทางอย่างกว้างขวาง
การจัดสรรมักให้ความสำคัญแก่แบบอัตโนมัติหรือแบบสถิตมากกว่า เพราะตัวแปลโปรแกรมเป็นส่วนจัดการหน่วยเก็บบันทึก ทำให้โปรแกรมเมอร์ไม่ต้องจัดสรรและเรียกคืนหน่วยเก็บบันทึกจุกจิกด้วยตนเองซึ่งเสี่ยงต่อการเกิดข้อผิดพลาด อย่างไรก็ตามโครงสร้างข้อมูลหลายชนิดสามารถขยายขนาดได้ในขณะทำงาน และเนื่องจากการจัดสรรสถิต (และการจัดสรรอัตโนมัติในภาษาซี89 และซี90) จะต้องมีขนาดตายตัวขณะแปลโปรแกรม หลายสถานการณ์จึงจำเป็นต้องใช้การจัดสรรพลวัต ก่อนที่จะมีมาตรฐานซี99 แถวลำดับความยาวแปรได้เป็นตัวอย่างปัญหาหนึ่งของกรณีนี้
วัตถุที่จัดสรรแบบอัตโนมัติและพลวัตจะถูกกำหนดค่าเริ่มต้นถ้าได้ระบุไว้ หรือมิฉะนั้นมันจะมีค่าที่ไม่แน่นอน (ไม่ว่ารูปแบบรหัสฐานสองบนหน่วยเก็บบันทึกจะเป็นอะไรก็ตาม ซึ่งอาจไม่เป็นค่าที่ใช้งานได้สำหรับชนิดตัวแปรนั้น) ถ้าโปรแกรมพยายามเข้าถึงค่าที่ไม่กำหนดนี้ ผลลัพธ์จะไม่สามารถนิยามได้ ตัวแปลโปรแกรมสมัยใหม่หลายโปรแกรมพยายามตรวจสอบและแจ้งเตือนเกี่ยวกับปัญหานี้ แต่ก็จะเกิดทั้งผลบวกลวงและผลลบลวง
ปัญหาอีกประการหนึ่งคือ การจัดสรรหน่วยความจำในฮีปจำเป็นต้องกระทำพร้อมกับการใช้งานจริงด้วยตนเองในโปรแกรมใด ๆ ก็ตาม เพื่อให้มันสามารถนำกลับมาใช้ใหม่มากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ ตัวอย่างเช่น ถ้ามีตัวชี้ไปยังฮีปที่ถูกจัดสรรนอกขอบเขต หรือค่าของตัวชี้ถูกเขียนทับก่อนเรียกใช้ free จะทำให้หน่วยความจำที่ตำแหน่งนั้นไม่สามารถเรียกคืนเพื่อใช้ใหม่ภายหลังและสูญเสียไปกับโปรแกรม อันเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่า หน่วยความจำรั่ว (memory leak) ในทางกลับกัน การปลดปล่อยหน่วยความจำเร็วเกินไปแล้วยังคงใช้งานอยู่ซึ่งเป็นไปได้ แต่เนื่องจากระบบจัดสรรหน่วยความจำสามารถจัดสรรอีกครั้งหรือใช้หน่วยความจำที่ถูกทำให้ว่าง พฤติกรรมที่คาดเดาไม่ได้ก็อาจเกิดขึ้น โดยปกติอาการจะปรากฏในส่วนของโปรแกรมที่อยู่ไกลจากจุดที่ทำให้เกิดความผิดพลาดจริง ทำให้ตรวจแก้ปัญหาได้อย่างยากลำบาก ปัญหาเช่นนี้ได้รับการปรับปรุงแก้ไขในภาษาโปรแกรมที่มีการเก็บกวาดข้อมูลขยะอัตโนมัติ
เมนูนำทาง
ภาษาซีใกล้เคียง
แหล่งที่มา
WikiPedia: ภาษาซี