Estructura de Datos - Manejo de Memoria

Unidad II

Manejo de memoria













2.1 Manejo de memoria



Todas las variables, arreglos y objetos en general tienen una duración determinada durante el transcurso de un programa, esto quiere decir que son creados y destruidos de acuerdo a la ejecución del programa.



Existen 3 formas de utilizar la memoria para almacenar valores.



1.-Memoria Estática







2.-Memoria Automática







3.-Memoria Dinámica






La operación de reservar y liberar memoria para variables globales estáticas o globales son realizadas de modo implícito por el programa, la única que realiza el programador directamente es la de reservar memoria de forma dinámica.



2.1.1 Manejo de memoria estática



Memoria estática:

Es la memoria que se reserva ene l momento de la compilación antes de comenzar a ejecutarse el programa. Los objetos mantienen la misma localización en memoria durante todo el transcurso del programa.



Los objetos administrados de este modo son variables globales, variables static de funciones y miembros static de clases y literales de cualquier tipo.



Ejemplo 2.1:



using

System;

using

System.Collections.Generic;

using

System.Text;

namespace

Ejemplo21

{

class CSimple












}



Nota: En el ejemplo 2.1 se muestra la declaración estática de un arreglo de números enteros y la de la variable i para controlar el ciclo for.



Ejemplo 2.2



using

System;

using

System.Collections.Generic;

using

System.Text;

namespace

Ejemplo22






















Nota: En el ejemplo 2.2 se muestra la declaración estática de una función entera y de otra variable entera para guardar el resultado de la ejecución de la función.



El problema con la memoria estática de memoria es que siempre se reserva antes de conocer los datos concretos del problema y esto origina reservar siempre un máximo de memoria que en la mayoría de las veces no se va a necesitar.





2.1.2 Manejo de memoria dinámica





Memoria dinámica:

La reserva de memoria dinámica se hace en tiempo de ejecución después de leer los datos y de conocer el tamaño exacto del problema. Como consecuencia se adapta mucho mejor a las necesidades en cada caso.



El sitio donde se almacenan los objetos se denominan en ingles heap o free store traducido como montículo o memoria libre, y el sitio preciso donde se encuentre depende del compilador y el tipo de puntero utilizado. La creación y destrucción de los objetos esta en manos del programador a través de los operadores new y delete.



En C# las variables que se declaran son punteros y se pasan eficientemente con referencia, tampoco es necesario considerar la liberación de la memoria puesto que framework se encarga de liberar todas las referencias que no se estén utilizando y compactar la memoria para mejorar el rendimiento.



En C# las clases es el componente básico del lenguaje y siempre se almacenan en el heap.



Ejemplo de una clase



public class MyClase

{

{

sentencias;

}

}





Nota: En el ejemplo anterior MyClase es tratada sintacticamenente como una referencia y no como un puntero por lo tanto C# obliga a reservar la memoria dinámica para una instancia particular





Tipos de referencias en C#

* Object
* string
* todas las clases

Tipos valor en C#

* Tipos de predefinidos (int, flat....)
* Estructuras
* Enumeraciones

2.1.3 Ventajas de utilizar memoria dinámica vs memoria estática



La memoria dinámica sirve para que los programadores se adapten siempre al tamaño del problema que tienen que resolver sin desperdiciar recursos de memoria y esto se traduce en una mayor eficiencia en la ejecución de los programas, las ventajas de utilizar memoria dinámica se valoran mejor en comparación con la utilización de la reserva de la memoria estática, como se muestra en el siguiente cuadro.

Reserva Estática de memoria Reserva Dinámica de memoria

Creación del los Objetos

Los objetos locales son creados al entrar en la función que los declara.

Los globales son creados al iniciarse en programa.

La memoria se reserva explícitamente con el operador new.

Duración de los objetos

Los objetos locales se destruyen al salir de la función en que son creados. Los globales se destruyen al salir del programa.

Los objetos son destruidos explícitamente con el operador delete. (En c# la función la realiza el recolector de basura automáticamente).

Índice de los Arreglos

El valor del índice debe ser un valor constante

Ejemplo:

int A [20];

El valor de un arreglo puede ser un valor de una variable, de modo que la cantidad de memoria reservado puede variar en tiempo de ejecución.

Ejemplo:

int A = new int[variable];







Ejemplos Extras de la aplicación de memoria dinámica y estática.





Ejemplo Aplicacián Estática

using

System;

using

System.Collections.Generic;

using

System.Text;

namespace

MyEjemploEstatica

{



public

class Empleado

{



public string id;



public string nombre;



public Empleado ()

{

}



public Empleado(string nombre, string id)

{



this.nombre = nombre;



this.id = id;

}



public static int ContadorEmpleado;





Aplicacion de memoria estatica



public static int AgregarEmpleado()

{



return ++ContadorEmpleado;

}

}



class MainClass : Empleado

{



public static void Main()

{



Console.Write("Ingresa el nombre del empleado: ");



string nombre = Console.ReadLine();



Console.Write("Ingresa el Id del empleado: ");



string id = Console.ReadLine();



Creando el objeto empleado:

Empleado e =

new Empleado(nombre, id);



Console.Write("Ingresa el No. de empleados: ");



string n = Console.ReadLine();

Empleado.ContadorEmpleado =

Int32.Parse(n);

Empleado.AgregarEmpleado();



Nueva informacion:



Console.WriteLine("Nombre: {0}", e.nombre);



Console.WriteLine("ID: {0}", e.id);



Console.WriteLine("Nuevo No. de empleados: {0}", Empleado.ContadorEmpleado);



Console.ReadLine();

}

}

}





Ejemplo Aplicacián Dinámica





using

System;

using

System.Collections.Generic;

using

System.Text;

namespace

MyEjeDinamica

{



public class Persona

{



public string nombre;



constructor



public Persona()

{

nombre =

"Desconocido";

}



metodo



public void leerNombre(string nom)

{

nombre = nom;

}

}



class Program

{



static void Main(string[] args)

{

Persona persona1 =

new Persona();

System.

Console.WriteLine(persona1.nombre);

persona1.leerNombre(

"Susana Davalos");

System.

Console.WriteLine(persona1.nombre);

persona1.leerNombre(

"Gisela Rios");

System.

Console.WriteLine(persona1.nombre);

persona1.leerNombre(

"Argelia Corona");

System.

Console.WriteLine(persona1.nombre);



Console.ReadLine();

}

}

}


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