Temel Bilgisayar Programlama

Transkript

1 BÖLÜM 9: Fonksiyonlara dizi aktarma Fonksiyonlara dizi aktarmak değişken aktarmaya benzer. Örnek olarak verilen öğrenci notlarını ekrana yazan bir program kodlayalım. Fonksiyon prototipi yazılırken, dizinin tipi ve eleman sayısı belirtilmelidir. Fonksiyonun icra bloğunda ise herhangi bir dizi adı parametre olarak yazılmalıdır. Normal değişken parametrelerden farklı olarak dizinin eleman sayısının da belirtilmesidir. Dizi gönderilen fonksiyonlar çağrılırken sadece dizinin isminin yazılması yeterlidir. Örneğimizde main fonksiyonu içinden listele() fonksiyonunu çağırırken de öyle yaptık. Şimdide en düşük, en yüksek ve ortalama notu bulmaya yarayan fonksiyonları yazalım. Öğr.Gör. Fatih ÖCAL Sayfa 1

2 Ekran Çıktısı Öğr.Gör. Fatih ÖCAL Sayfa 2

3 Yazdığımız örneklerde dizilerin eleman sayısı biliniyordu. Fakat her zaman dizinin eleman sayısı bilinmeyebilir yada fonksiyonumuzun farklı eleman sayılarına diziler için kullanılabilir olmasını isteyebiliriz. Ki böyle bir fonksiyon çok daha kullanışlı olacaktır. Örneğin farklı sayıda öğrenciler bulunan sınıflar için yukarıdaki örneğimizin kullanılabilir olmasını istersek fonksiyonlarımızı aşağıdaki gibi düzenlememiz gerekir. Bu örneğimizde görüldüğü gibi dizi adıyla bitlikte eleman dizinin sayısını da gönderirsek fonksiyonumuzu farklı sayılarda elemanları olan diziler için kullanabiliriz. Fonksiyonlardan dizi döndürme Bunun için daha önce gördüğümüz referans parametresi ile fonksiyon çağırma konusunu hatırlayacak olursak pointerlerden faydalandığımızı biliyorsunuz. Dizilerin aktarılmasıda, referans yoluyla olur. Fonksiyon içersinde dizi elemanları üzerinde yapacağınız tüm değişiklikler dizinin aslı üzerinde de değişikliğe sebep olur. Şimdi tüm notları 3 puan öteleyecek bir örnek yapalım. Öğr.Gör. Fatih ÖCAL Sayfa 3

4 Örnekte görüldüğü gibi fonksiyon içerisinde diziyle ilgili yaptığımız tüm değişikler, dizinin aslına da yansımıştır. Şimdi fonksiyondan dizi döndürme konusunu inceleyelim. Aslında fonksiyondan dizi pek doğru bir isimlendirme değil. Gerçekte döndürdüğümüz şey, dizinin kendisi değil, sadece başlangıç adresidir. Dolayısıyla bir dizi değil Pointer döndürdüğümüzü söyleyebiliriz. Şimdi kendisine gönderilen iki dizinin birleşimini döndüren bir örnek yapalım. Öğr.Gör. Fatih ÖCAL Sayfa 4

5 Fonksiyonlara çok boyutlu dizilerin aktarımı İki boyutlu dizilerin fonksiyonlara parametre olarak gönderilmesi, tek boyutlu dizilerin gönderimi gibidir. Ancak ikinci boyutun eleman sayısının mutlaka bildirilmesi gerekir. Şimdi 4 öğrencinin bir quiz, bir vize ve birde final notunu gönderelim. Öğr.Gör. Fatih ÖCAL Sayfa 5

6 Aslında burada 4x3 bir matris işlemi yapılmıştır. Bu birinci boyutunda 4, ikinci boyutunda ise 3 elemanı olan iki boyutlu bir dizidir. Fonksiyonun tanımlama satırında dizinin birinci boyut(satır) eleman sayısı belirtilmemiştir. Gerekte yoktur. Fakat ikinci boyut(sütun) eleman sayısı belirtilmek zorundadır. Fonksiyonlara çok boyutlu diziler aktarılırken fonksiyonun tanımlama kısmında çok boyutlu dizinin ilk boyut eleman sayısının yazılması zorunlu değildir. Bu sebeple bizde int notlistesi[ ][3] şeklinde yazdık. Eğer 5x4x2 gibi bir diziyi fonksiyona parametre olarak verecek olsaydık int liste[ ][ 5 ][ 2 ] olarak yazmamız gerekirdi. Özetle fonksiyonu tanımlarken dizilerin ilk boyut eleman sayısını yazıp yazmamakta bir zaruret yoktur; Fakat diğer boyutların eleman sayılarının yazılması zorunludur. Böylece aynı fonksiyonu ilk boyutu farklı uzunluklarda olan diziler için kullanabiliriz. Dinamik Bellek Yönetimi Dizileri etkin bir biçimde kullanmayı öğrendiğinizi ya da öğreneceğinizi umuyorum. Ancak dizilerle ilgili işlememiz gereken son bir konu var: Dinamik Bellek Yönetimi... Şimdiye kadar yazdığımız programlarda kaç eleman olacağı önceden belliydi. Yani sınıf listesiyle ilgili bir program yazacaksak, sınıfın kaç kişi olduğunu biliyormuşuz gibi davranıyorduk. Programın en başında kaç elemanlık alana ihtiyacımız varsa, o kadar yer ayırıyorduk. Ama bu gerçek dünyada karşımıza çıkacak problemler için yeterli bir yaklaşım değildir. Örneğin bir sınıfta 100 öğrenci varken, diğer bir sınıfta 50 öğrenci olabilir ve siz her ortamda çalışsın diye 200 kişilik bir üst sınır koyamazsınız. Bu, hem hafızanın verimsiz kullanılmasına yol açar; hem de karma eğitimlerin yapıldığı bazı fakültelerde sayı Öğr.Gör. Fatih ÖCAL Sayfa 6

7 yetmeyebilir. Statik bir şekilde dizi tanımlayarak bu sorunların üstesinden gelemezsiniz. Çözüm dinamik bellek yönetimindedir. Dinamik bellek yönetiminde, dizilerin boyutları önceden belirlenmez. Program akışında dizi boyutunu ayarlarız ve gereken bellek miktarı, program çalışırken tahsis edilir. Dinamik bellek tahsisi için calloc( ) ve malloc( ) olmak üzere iki önemli fonksiyonumuz vardır. Bellekte yer ayrılmasını bu fonksiyonlarla sağlarız. Her iki fonksiyon da stdlib kütüphanesinde bulunur. Bu yüzden fonksiyonlardan herhangi birini kullanacağınız zaman, programın başına #include<stdlib.h> yazılması gerekir. calloc( ) fonksiyonu aşağıdaki gibi kullanılır: isaretci_adi = calloc( eleman_sayisi, her_elemanin_boyutu ); calloc( ) fonksiyonu eleman sayısını, eleman boyutuyla çarparak hafızada gereken bellek alanını ayırır. Dinamik oluşturduğunuz dizi içersindeki her elemana, otomatik olarak ilk değer 0 atanır. malloc( ) fonksiyonu, calloc( ) gibi dinamik bellek ayrımı için kullanılır. calloc( ) fonksiyonundan farklı olarak ilk değer ataması yapmaz. Kullanımıysa aşağıdaki gibidir: isaretci_adi = malloc( eleman_sayisi * her_elemanin_boyutu ); Bu kadar konuşmadan sonra işi pratiğe dökelim ve dinamik bellekle ilgili ilk programımızı yazalım: Ekran çıktısı Öğr.Gör. Fatih ÖCAL Sayfa 7

8 Yazdığınız programların bir süre sonra bilgisayar belleğini korkunç bir şekilde işgal etmesini istemiyorsanız, free( ) fonksiyonunu kullanmanız gerekmektedir. Gelişmiş programlama dillerinde ( örneğin, Java, C#, vb... ) kullanılmayan nesnelerin temizlenmesi otomatik olarak çöp toplayıcılarla ( Garbage Collector ) yapılmaktadır. Ne yazık ki C programlama dili için bir çöp toplayıcı yoktur ve iyi programcıyla, kötü programcı burada kendisini belli eder. Programınızı bir kereliğine çalıştırıyorsanız ya da yazdığınız program çok ufaksa, boş yere tüketilen bellek miktarını farketmeyebilirsiniz. Ancak büyük boyutta ve kapsamlı bir program söz konusuysa, efektif bellek yönetiminin ne kadar önemli olduğunu daha iyi anlarsınız. Gereksiz tüketilen bellekten kaçınmak gerekmektedir. Bunun için fazla bir şey yapmanız gerekmez; calloc( ) fonksiyonuyla tahsis ettiğiniz alanı, işiniz bittikten sonra free( ) fonksiyonuyla boşaltmanız yeterlidir. Konu önemli olduğu için tekrar ediyorum; artık kullanmadığınız bir dinamik dizi söz konusuysa onu free( ) fonksiyonuyla kaldırılabilir hâle getirmelisiniz! calloc( ) ile yazdığımız programı birde malloc( ) fonksiyonunu ile yazalım: Ekran çıktısı Hafıza alanı ayırırken bazen bir problem çıkabilir. Örneğin bellekte yeterli alan olmayabilir ya da benzeri bir sıkıntı olmuştur. Bu tarz problemlerin sık olacağını düşünmeyin. Ancak hafızanın gerçekten ayrılıp ayrılmadığını kontrol edip, işinizi garantiye almak isterseniz, aşağıdaki yöntemi kullanabilirsiniz: Öğr.Gör. Fatih ÖCAL Sayfa 8

9 Dinamik hafıza kullanarak dizi oluşturmayı gördük. Ancak bu diziler tek boyutlu dizilerdi. Daha önce pointer işaret eden pointer'ları görmüştük. Şimdi onları kullanarak dinamik çok boyutlu dizi oluşturalım. Öğr.Gör. Fatih ÖCAL Sayfa 9

10 Öğr.Gör. Fatih ÖCAL Sayfa 10

11 Yukardaki örnek karmaşık gelebilir ancak koyu yazılmış yerlerini öğrendiğiniz takdirde, problem hallolacaktır. KAYNAKÇA Fatih Öcal Ders notları( ). A. Bingul, C Programlama, Ç. Çebi, C Programlama Dersi, F. Kadifeli, A. C. C. Say, M. U. Çağlayan, C Programlama Dili, 2007, Emre Ayrılmaz. C# 3.0 ile Programlama Temelleri. Bilge Adam Yayınları, İstanbul:2008 Mehmet Aktaş, EBİL Eğitim ve Yazılım Ltd. Şti. Mustafa Aksu, Algoritma ve Programlamaya Giriş Ders Notları. < <eylül 2011> Öğr.Gör. Fatih ÖCAL Sayfa 11