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ゲームプログラム入門：C言語「たくさんのメモリを使う時の基礎」のご紹介
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今回は、ゲームプログラム入門：C言語「たくさんのメモリを使う時の基礎」をご紹介します。
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C言語「たくさんのメモリを使う時の基礎」のご紹介
たくさんのメモリを使う時は、いきなり大きな配列を用意せず、プログラム中で用意した方が賢明です。
動的なメモリ確保
変数や配列を宣言すると「自動的に」メモリ上にそれらの領域が確保されます。しかし、この方法だと画像を扱うプログラムなど、たくさんのメモリを用意する必要がある場合、最悪、プログラムが止まってしまう危険性があります。
静的(スタティック)なメモリ確保
これを静的(スタティック)なメモリ確保といいます。
「プログラムの処理として(動的(ダイナミック))」メモリを確保
このような時は、次のように「プログラムの処理として」メモリを確保します。これを動的(ダイナミック)なメモリ確保といいます。
「プログラムの処理として」のメモリを確保手順
| 「プログラムの処理として」のメモリを確保手順 | |
| 【1】 | ポインタを用意する |
| 【2】 | メモリを確保し、先頭のアドレスを用意しておいたポインタに格納する。 |
| 【3】 | いらなくなったら、自分でメモリを解放する |
▼ポインタはNULLにしておくとよいでしょう。
メモリ活用の手順
動的なメモリ確保を行う時に使う関数を紹介します。尚、これらの関数を使う時は、プログラムの先頭で「#include 」と「#include 」及び「#include 」とする必要があります。
| メモリ活用の手順 | |
| メモリの確保 |
メモリを確保し、用意しておいたポインタに先頭アドレスを格納します。
|
| メモリの利用 |
確保してしまった後は、通常の配列と同じように使えます。
|
| メモリの解放 |
使い終わったら、メモリを解放します。
|
メモリの確保
メモリを確保し、用意しておいたポインタに先頭アドレスを格納します。
//確保したメモリの先頭アドレスを入れるポインタを宣言します。 short *buf; // (short*)：malloc()関数の戻り値には型がない(void*型)ので、bufと同じ型にキャストします。 // malloc()関数：引数で指定したバイト数のメモリを確保し、その先頭アドレスを返します。 buf = (short*)malloc(sizeof(short)*2000);
▼確保後の用途に合わせて、ポインタを用意します。
「malloc()関数」について
「malloc()関数」は、引数で指定したバイト数のメモリを確保し、その先頭アドレスを返します。(確保できなかったときはNULLを返します。)
メモリの利用
確保してしまった後は、通常の配列と同じように使えます。
buf[2] = 40;
メモリの解放
使い終わったら、メモリを解放します。
//free()関数：確保したメモリを解放します。 free(buf);
「free()関数」について
確保したメモリを解放します。
大量のメモリを扱うときに便利な関数
大量のメモリを扱うときに便利な関数を紹介します。
メモリ確保関係の関数
malloc()関数の代わりに、次のような関数を使うこともできます。
| メモリ確保/操作関係の関数 | |
| calloc()キャロック |
メモリを確保し、要素をすべて0に初期化する。
|
| realloc()リアロック |
一度確保したメモリを違うサイズで確保し直す。
|
| memset() |
メモリの内容をすべて同じ値に設定する。
|
| memcpy() |
メモリの内容をコピーする
|
calloc() キャロック：メモリを確保し、要素をすべて0に初期化する
//「buf」確保したメモリの先頭アドレスを格納 // 「sizeof(char)*20」確保するメモリのバイト数 buf = (char*)calloc(sizeof(char)*20);
realloc()リアロック：一度確保したメモリを違うサイズで確保し直す
//「buf」新しいメモリ領域の先頭アドレスを格納 //「realloc(buf, 」以前のメモリ領域の先頭アドレス //「sizeof(char)*15」新しく確保するメモリのバイト数 buf = (char*)realloc(buf, sizeof(char)*15);
▼確保場所は変わってしまうかもしれません。
メモリ操作関数
メモリの内容を操作するときに便利な関数を紹介します。なお、これらの関数を使う時は、プログラムの先頭で「#include 」とする必要があります。
memset()メムセット：メモリの内容をすべて同じ値に設定する
//「buf」メモリ領域の先頭アドレス //「0」設定する値 //「5」値を設定するメモリのバイト数 memset(buf, 0, 5);
memcpy()メムコピー：メモリの内容をコピーする
//「dst」コピー先メモリ領域の先頭アドレス //「src」コピー元メモリ領域の先頭アドレス //「5」コピーするメモリのバイト数 memcpy(dst, src, 5);
▼「メモリ確保/操作関係の関数を利用したサンプル文」のご紹介
#include
#include
#include
#include
main()
{
char *b;
char a[4] = {20, 40, 30, 10};
b = (char *)malloc(sizeof(char) *200);
//メモリが確保できなかった時のチェックを必ず行います。
//main()関数を終了し、何も処理しません。
if(!b)
return;
memcpy(b, a, sizeof(char) *4);
printf( "%d %d %d %d\n", b[0], b[1], b[2], b[3]);
free(b);
}
実行結果
20 40 30 10
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