Читаем Системное программирование в среде Windows полностью

Рис. 5.2. Управление памятью при наличии нескольких куч

Программа 5.1 иллюстрирует некоторые методики, которые упрощают программу, но были бы невозможны при использовании одной только библиотеки С или же только кучи процесса.

• Элементы узлов имеют фиксированный размер и размещаются в собственной куче, тогда как элементы данных переменной длины размещаются в отдельной куче.

• Готовясь к сортировке очередного файла, программа уничтожает две кучи, а не освобождает память, занимаемую отдельными элементами.

• Ошибки при распределении памяти обрабатываются как исключения, вследствие чего отпадает необходимость в тестировании возвращаемых значений функциями для отслеживания нулевых указателей.

Если используется Windows, то сфера применимости таких программ, как программа 5.1, ограничивается файлами небольшого размера, поскольку в виртуальной памяти должны находиться целиком весь файл и копии ключей. Абсолютный верхний предел размера файла определяется объемом доступного виртуального адресного пространства (максимум 3 Гбайт); фактически достижимый предел оказывается еще меньшим. В случае Win64 ограничения подобного рода практически отсутствуют.

В программе 5.1 вызываются некоторые функции управления деревом: FillTree, InsertTree, Scan и TreeCompare. Все они представлены в программе 5.2.

В этой программе используются исключения кучи. Можно было бы поступить иначе, отказавшись от использования флага HEAP_GENERATE_EXCEPTIONS и отслеживая ошибки, возникающие при распределении памяти, явным образом.

Программа 5.1. sortBT: сортировка с использованием бинарного дерева поиска 

/* Глава 5. Команда sortBT. Версия, использующая бинарное дерево поиска.*/

#include "EvryThng.h"

#define KEY_SIZE 8

typedef struct _TreeNode {/* Описание структуры узла. */

 struct _TreeNode *Left, *Right;

 TCHAR Key[KEY_SIZE];

 LPTSTR pData;

} TREENODE, *LPTNODE, **LPPTNODE;

#define NODE_SIZE sizeof(TREENODE)

#define NODE_HEAP_ISIZE 0x8000

#define DATA_HEAP_ISIZE 0x8000

#define MAX_DATA_LEN 0x1000

#define TKEY_SIZE KEY_SIZE * sizeof(TCHAR)

LPTNODE FillTree(HANDLE, HANDLE, HANDLE);

BOOL Scan(LPTNODE);

int KeyCompare (LPCTSTR, LPCTSTR); iFile;

BOOL InsertTree (LPPTNODE, LPTNODE);

int _tmain(int argc, LPTSTR argv[]) {

 HANDLE hIn, hNode = NULL, hData = NULL;

 LPTNODE pRoot;

 CHAR ErrorMessage[256];

 int iFirstFile = Options(argc, argv, _T("n"), &NoPrint, NULL);

 /* Обработать все файлы, указанные в командной строке. */

 for (iFile = iFirstFile; iFile < argc; iFile++) __try {

  /* Открыть входной файл. */

  hIn = CreateFile(argv[iFile], GENERIC_READ, 0, NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL);

  if (hIn == INVALID_HANDLE_VALUE) RaiseException(0, 0, 0, NULL);

  __try { /* Распределить две кучи. */

   hNode = HeapCreate(HEAP_GENERATE_EXCEPTIONS | HEAP_NO_SERIALIZE, NODE_HEAP_ISIZE, 0);

   hData = HeapCreate(HEAP_GENERATE_EXCEPTIONS | HEAP_NO_SERIALIZE, DATA_HEAP_ISIZE, 0); 

   /* Обработать входной файл, создавая дерево. */

   pRoot = FillTree(hIn, hNode, hData);

   /* Отобразить дерево в порядке следования ключей. */

   _tprintf(_T("Сортируемый файл: %s\n"), argv [iFile]);

   Scan(pRoot);

  } _ finally { /* Кучи и дескрипторы файлов всегда закрываются.

   /* Уничтожить обе кучи и структуры данных. */

   if (hNode !=NULL) HeapDestroy (hNode);

   if (hNode != NULL) HeapDestroy (hData);

   hNode = NULL;

   hData = NULL;

   if (hIn != INVALID_HANDLE_VALUE) CloseHandle (hIn);

  }

Перейти на страницу:

Похожие книги

C++: базовый курс
C++: базовый курс

В этой книге описаны все основные средства языка С++ - от элементарных понятий до супервозможностей. После рассмотрения основ программирования на C++ (переменных, операторов, инструкций управления, функций, классов и объектов) читатель освоит такие более сложные средства языка, как механизм обработки исключительных ситуаций (исключений), шаблоны, пространства имен, динамическая идентификация типов, стандартная библиотека шаблонов (STL), а также познакомится с расширенным набором ключевых слов, используемым в .NET-программировании. Автор справочника - общепризнанный авторитет в области программирования на языках C и C++, Java и C# - включил в текст своей книги и советы программистам, которые позволят повысить эффективность их работы. Книга рассчитана на широкий круг читателей, желающих изучить язык программирования С++.

Герберт Шилдт

Программирование, программы, базы данных
Programming with POSIX® Threads
Programming with POSIX® Threads

With this practical book, you will attain a solid understanding of threads and will discover how to put this powerful mode of programming to work in real-world applications. The primary advantage of threaded programming is that it enables your applications to accomplish more than one task at the same time by using the number-crunching power of multiprocessor parallelism and by automatically exploiting I/O concurrency in your code, even on a single processor machine. The result: applications that are faster, more responsive to users, and often easier to maintain. Threaded programming is particularly well suited to network programming where it helps alleviate the bottleneck of slow network I/O. This book offers an in-depth description of the IEEE operating system interface standard, POSIX (Portable Operating System Interface) threads, commonly called Pthreads. Written for experienced C programmers, but assuming no previous knowledge of threads, the book explains basic concepts such as asynchronous programming, the lifecycle of a thread, and synchronization. You then move to more advanced topics such as attributes objects, thread-specific data, and realtime scheduling. An entire chapter is devoted to "real code," with a look at barriers, read/write locks, the work queue manager, and how to utilize existing libraries. In addition, the book tackles one of the thorniest problems faced by thread programmers-debugging-with valuable suggestions on how to avoid code errors and performance problems from the outset. Numerous annotated examples are used to illustrate real-world concepts. A Pthreads mini-reference and a look at future standardization are also included.

David Butenhof

Программирование, программы, базы данных