Dynamic Memory

Fixed size की समस्या

जब आप int marks[50]; लिखते हैं, आप अंदाज़ा लगा रहे हैं। अगर सिर्फ़ 3 students आएँ — आपने 47 slots बर्बाद किए। अगर 60 आएँ — कम पड़ गया। Fixed array आपको size पहले तय करने को मजबूर करता है, इससे पहले कि program को पता हो कि असल में कितना data होगा।

Dynamic memory इसे हल करता है: यह program को ठीक उतनी memory माँगने देता है जितनी चाहिए, चलते समय। यह इस विचार का सरल परिचय है; पूरे malloc/calloc/realloc/free reference के लिए देखें C में dynamic memory allocation।

Stack बनाम heap

आपके program के पास data रखने की दो मुख्य जगहें हैं, और इनका अंतर समझना dynamic memory की कुंजी है।

सामान्य variables और fixed arrays stack पर रहते हैं। Dynamic memory heap से आती है।

Dynamic memory क्यों है

Dynamic memory आपको दो शक्तियाँ देती है जो stack नहीं दे सकता:

• Size run time पर तय — user से पूछें कितने items, फिर ठीक उतने allocate करें।
• Function से ज़्यादा जीने वाली memory — function के अंदर बना data उसके लौटने के बाद भी valid रह सकता है, क्योंकि heap अपने आप साफ़ नहीं होता।

आपका पहला dynamic array

यह सबसे सरल उदाहरण है: एक array जिसका size user चुनता है।

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
    int n;
    printf("Kitne numbers? ");
    scanf("%d", &n);

    int *arr = malloc(n * sizeof(int));   // theek n ints
    if (arr == NULL) return 1;            // hamesha check

    for (int i = 0; i < n; i++) arr[i] = i * i;
    for (int i = 0; i < n; i++) printf("%d ", arr[i]);

    free(arr);                            // wapas dein
    return 0;
}

Code में कोई fixed size नहीं — n इसे program चलते समय तय करता है। यही dynamic memory का पूरा मकसद है।

कब इस्तेमाल करें

• Program चलने तक size पता न हो।
• Data को बनाने वाले function के खत्म होने के बाद भी बचना हो।
• Data बड़ा हो — heap में stack से कहीं ज़्यादा जगह है।

आम गलतियाँ

• Memory इस्तेमाल करने से पहले malloc को NULL के लिए जाँचना भूलना।
• free भूलना, तो program धीरे-धीरे memory leak करता है।
• Free करने के बाद memory इस्तेमाल करना (dangling pointer)।
• यह सोचना कि heap memory खुद साफ़ हो जाती है — जब तक आप free न करें, नहीं होती।

सारांश

• Fixed arrays आपको size बहुत जल्दी अंदाज़ने को मजबूर करते हैं।
• Stack अपने आप पर छोटा है; heap बड़ा और आपके द्वारा प्रबंधित।
• Dynamic memory (heap से) data को run time पर size करने और functions से ज़्यादा जीने देती है।
• माँगने को malloc इस्तेमाल करें, NULL जाँचें, और काम पूरा होने पर free करें।
• malloc, calloc, realloc और free गहराई से देखें dynamic memory allocation।