الإعلان عن مصفوفات ضخمة على المكدس: هل هذا ممكن؟

عند محاولة الإعلان عن مصفوفة ذات حجم هائل، مثل 4200000 ضعف، داخل Dev C، يجوز للمستخدمين تواجه مشاكل غير متوقعة. على الرغم من أن المترجم قد لا يضع علامة على الأخطاء، إلا أن البرنامج ينتهي فجأة عند التنفيذ. علاوة على ذلك، ينشأ هذا المأزق فقط مع المصفوفات ذات الحجم الكبير، في حين تعمل المصفوفات ذات الأبعاد الأصغر بشكل لا تشوبه شائبة.

على الرغم من العيوب الكامنة في تخصيص مثل هذه المصفوفة الكبيرة على المكدس، فإن المتطلبات الفريدة للمحاكاة تتطلب الوصول المباشر إلى العناصر لإجراء حسابات فعالة. وهذا يطرح مأزقًا: هل يمكن الإعلان عن هذه المصفوفة على المكدس بطريقة تتحايل على العقبات المذكورة أعلاه؟

الجواب، للأسف، هو لا. على الرغم من أن الإعلان عن المصفوفة على المكدس ليس خيارًا قابلاً للتطبيق، إلا أن هناك حلًا يجمع عناصر من كل من المكدس والكومة:

double *n = new double[4200000];

By باستخدام هذا الأسلوب، يتم الإعلان عن المؤشر n على المكدس، بينما يتم تخصيص ذاكرة المصفوفة على الكومة. بعد ذلك، يصبح الوصول إلى n[234] بهذه الطريقة غير قابل للتمييز عن الوصول إلى n[234] في مصفوفة مُعلنة على النحو التالي:

double n[500];

لتحسين الأداء، يمكن أن تكون المتجهات العاملين:

std::vector someElements(4200000);
someElements[234];

علاوة على ذلك، تكون المتجهات أكثر أمانًا وكفاءة متساوية عند تحسينها باستخدام -O3.

مع الطريقة البديلة لتخصيص الذاكرة ديناميكيًا:

double *n = new double[4200000];

من الضروري إلغاء تخصيص الذاكرة بشكل صريح:

delete[] n;

يؤدي الفشل في القيام بذلك إلى تسرب الذاكرة وعدم الاستقرار المحتمل. ولذلك، فإن هذه التقنية غير آمنة بطبيعتها، خاصة عند التعامل مع الاستثناءات والتعقيدات الأخرى.