Gilberto 🦁 PRO
Desarrollo visualizaciones y aplicaciones en línea, colaboro con distintos medios digitales
Estructuras de datos
Apuntadores
Un apuntador (pointer) es, en pocas palabras, una variable que almacena la dirección de memoria de otra variable
Esto nos permite manipular información directamente en memoria sin necesidad de usar la variable que contiene dicha información
El concepto de un apuntador es, de facto, la parte medular de la manipulación de memoria a bajo nivel en C
Apuntadores
En este ejemplo ocurren varias cosas:
- Inicializamos una variable (var)
- Inicializamos un apuntador (ptr)
- ¿Qué es lo que se imprime?
Apuntadores
#include <stdio.h>
int main() {
int var = 10;
//Guardamos la dirección de la variable var
int* ptr = &var;
//Accedemos directamente al apuntador
printf("%d", ptr);
return 0;
}En este ejemplo ocurren varias cosas:
- Inicializamos una variable (var)
- Inicializamos un apuntador (ptr)
- ¿Qué es lo que se imprime?
El operador * es un operador de indirección (o de dereferencia) y nos permite acceder al valor que está almacenado en la dirección de memoria del apuntador
Apuntadores
#include <stdio.h>
int main() {
int var = 10;
//Guardamos la dirección de la variable var
int* ptr = &var;
//Accedemos directamente al apuntador
printf("%d", ptr);
return 0;
}En este ejemplo ocurren varias cosas:
- Inicializamos una variable (var)
- Inicializamos un apuntador (ptr)
- ¿Qué es lo que se imprime?
El operador & es un operador de referencia y nos permite obtener la dirección de memoria de una variable
Apuntadores
#include <stdio.h>
int main() {
int var = 10;
//Guardamos la dirección de la variable var
int* ptr = &var;
//Accedemos directamente al apuntador
printf("%d", ptr);
return 0;
}Apuntadores
#include <stdio.h>
int main() {
int var = 10;
//Guardamos la dirección de la variable var
int* ptr = &var;
//Accedemos directamente al apuntador
printf("%d", ptr);
return 0;
}
¿Qué pasa con el siguiente código?
Apuntadores
#include <stdio.h>
int main() {
int var = 10;
//Guardamos la dirección de la variable var
int* ptr = &var;
//Accedemos directamente al apuntador
printf("%d", *ptr);
return 0;
}Apuntadores
#include <stdio.h>
int main() {
int var = 10;
//Guardamos la dirección de la variable var
int* ptr = &var;
//Accedemos directamente al apuntador
printf("%d", *ptr);
return 0;
}En C, hay un especificador de formato propio de apuntadores
Apuntadores
#include <stdio.h>
int main() {
int var = 10;
//Guardamos la dirección de la variable var
int* ptr = &var;
//Accedemos directamente al apuntador
printf("%p", *ptr);
return 0;
}El tamaño en memoria de un apuntador depende exclusivamente de la arquitectura de la computadora donde se ejecute el código y absolutamente nunca depende del tipo de dato al que apunte:
- 4 bytes en sistemas de 32 bits
- 8 bytes en sistemas de 64 bits
Tamaño de un apuntador
#include <stdio.h>
int main() {
int *ptr1;
char *ptr2;
printf("%zu\n", sizeof(ptr1));
printf("%zu", sizeof(ptr2));
return 0;
}Un apuntador nulo (o apuntador a nulo) no apunta a ninguna dirección de memoria de modo que se usa para representar la ausencia de una dirección
Básicamente es la forma en la que podemos saber si el apuntador está apuntando a algo (sea lo que sea ese algo) o a nada
Siempre, pero siempre, del verbo nunca jamás lo olviden, inicialicen sus apuntadores a nulo
Apuntador nulo
#include <stdio.h>
int main() {
int *ptr = NULL;
return 0;
}Un apuntador vacío (o genérico) no tiene ningún tipo de dato asociado de modo que puede apuntar, o castearse, a cualquier tipo de dato
Apuntador vacío
#include <stdio.h>
int main() {
void *ptr;
return 0;
}Un apuntador salvaje es cualquier apuntador que no ha sido inicializado
Pueden y van a causar problemas de memoria
No, no es una probabilidad, van a causar problemas de memoria
- Cuando tengan algún error de falla de segmentación seguramente es por algún apuntador salvaje
Apuntador salvaje
#include <stdio.h>
int main() {
int *ptr;
return 0;
}Un apuntador colgante es un apuntador que apuntaba a una dirección de memoria que ha sido borrada o liberada
Suelen ser la causa de muchos problemas en C
Apuntador colgante
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
int* ptr = (int*)malloc(sizeof(int));
free(ptr);
printf("Memoria liberada\n");
return 0;
}Un apuntador colgante es un apuntador que apuntaba a una dirección de memoria que ha sido borrada o liberada
Suelen ser la causa de muchos problemas en C
- Cuando tengan algún error de falla de segmentación seguramente es por algún apuntador colgante
Podemos evitar un apuntador colgante mandándolo a nulo
Apuntador colgante
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
int* ptr = (int*)malloc(sizeof(int));
free(ptr);
ptr = NULL;
printf("Memoria liberada\n");
return 0;
}Podemos realizar algunas operaciones aritméticas con los apuntadores:
- Incrementar/decrementar
- Suma y resta de enteros
- Resta de dos apuntadores del mismo tipo
- Comparación/asignación de dos apuntadores del mismo tipo
- Comparación/asignación con nulo
Aritmética de apuntadores
Además de hacerlos sufrir en clase, los apuntadores se usan para:
- Paso de parámetros por referencia
- Acceder elementos de arreglos
- Regresar más de un valor de una función
- Técnicamente no regresan nada, más bien manipulan los valores en memoria
- Asignación de memoria dinámica
- Implementación de diversas estructuras de datos
- Tablas de control
Uso de apuntadores
Algunas de las ventajas del uso de apuntadores son:
- Asignación y liberación de memoria dinámica
- Acceso eficiente a estructuras o arreglos
- Creación de estructuras de datos complejas como listas ligadas, árboles y grafos
- Torturar estudiantes
- Reducen el tiempo de ejecución y longitud de un programa
Ventajas del uso de apuntadores
Algunos de los problemas del uso de apuntadores son:
- La memoria puede corromperse si se usan valores incorrectos o inadecuados
- Son un tanto complejos de entender
- Lágrimas, muchas lágrimas
- Son responsables de muchas fugas de memoria
- El acceso a través de apuntadores a memoria es un poco más lento que con variables
- Fallas de segmentación por todos lados
Contras del uso de apuntadores
Estructuras de datos: Apuntadores
By Gilberto 🦁
Estructuras de datos: Apuntadores
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