کسٹم ڈھانچے کے ساتھ C ++ قطار میں میموری لیک کو روکنا

C ++ قطار میں میموری سلوک کو سمجھنا

C ++ میں میموری مینجمنٹ ایک اہم موضوع ہے ، خاص طور پر جب متحرک مختص سے نمٹنے کے بعد۔ ایک عام مسئلہ جس کا ڈویلپرز کا سامنا کرنا پڑتا ہے وہ ہے میموری لیک ، جو اس وقت ہوتا ہے جب مختص میموری کو مناسب طریقے سے ڈیل نہیں کیا جاتا ہے۔ 🚀

اس منظر نامے میں ، ہم ایک کسٹم ڈھانچے (`پیغام) کے ساتھ کام کر رہے ہیں جس میں متحرک طور پر مختص کردہ کردار کی صف شامل ہے۔ اس کے بعد اس ڈھانچے کو کاپی کنسٹرکٹر کو متحرک کرتے ہوئے ، `std :: قطار میں دھکیل دیا جاتا ہے۔ تاہم ، `میموو ()` استعمال کرنے کے بعد ، میموری کے پتے توقعات سے مماثل نہیں ہیں۔

بہت سے C ++ ڈویلپرز کو اسی طرح کے مسائل کا سامنا کرنا پڑتا ہے ، خاص طور پر جب پوائنٹرز اور ہیپ میموری کے ساتھ کام کرتے ہو۔ بدانتظامی کی وجہ سے ڈینگلنگ پوائنٹرز ، میموری کے ٹکڑے ، یا یہاں تک کہ پروگرام کریش کا باعث بن سکتا ہے۔ اس طرح ، یہ سمجھنا کہ میموری کو ایڈریس کیوں تبدیل کرتا ہے مضبوط اور موثر کوڈ لکھنے کے لئے ضروری ہے۔

اس مضمون میں یہ دریافت کیا گیا ہے کہ میموری کی جگہ کیوں تبدیل ہوتی ہے اور ہم کس طرح متحرک طور پر مختص سرنی کے ساتھ قطار استعمال کرتے وقت میموری لیک کو روک سکتے ہیں ۔ ہم اس مسئلے کو ختم کردیں گے ، مناسب کاپی سیمنٹکس کی بصیرت فراہم کریں گے ، اور C ++ میں میموری کو سنبھالنے کے لئے بہترین طریقوں پر تبادلہ خیال کریں گے۔ 💡

C ++ قطار میں میموری مینجمنٹ میں گہرا غوطہ

پہلے فراہم کردہ اسکرپٹس میں ، ہم نے C ++ میں ایک مشترکہ مسئلے سے نمٹا: میموری لیک اور غلط میموری مینجمنٹ قطار کے اندر متحرک مختص رقم سے نمٹنے کے دوران ۔ پہلا اسکرپٹ دستی طور پر میموری کی مختص اور ڈیل لوکیشن کو سنبھالتا ہے ، جبکہ دوسرا اسمارٹ پوائنٹرز کا استعمال کرتے ہوئے اس عمل کو بہتر بناتا ہے۔ دونوں نقطہ نظر غیر ارادی میموری کے اخراج کو روکنے اور میموری کے مناسب انتظام کو یقینی بنانے کے طریقوں کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ 🚀

یہاں کلیدی مسئلہ یہ ہے کہ جب کسی شے کو `std :: قطار میں دھکیل دیا جاتا ہے تو ، اس سے کاپی کریں یا آپریشنز کو منتقل کریں ۔ اگر ہم کسی مناسب کاپی کنسٹرکٹر اور اسائنمنٹ آپریٹر کی وضاحت نہیں کرتے ہیں تو ، پہلے سے طے شدہ اتلی کاپی ایک سے زیادہ اشیاء کو اسی میموری کا حوالہ دینے کا سبب بن سکتی ہے ، جس کی وجہ سے ڈنگلنگ پوائنٹرز یا غیر متوقع سلوک کا سبب بنتا ہے۔ گہری کاپیاں کا استعمال کرتے ہوئے ، جیسا کہ ہمارے اسکرپٹس میں دکھایا گیا ہے ، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ ہر شے کی اپنی میموری کی مختص ہوتی ہے ، غیر ضروری ضمنی اثرات سے گریز کرتے ہیں۔

دوسرے اسکرپٹ میں ایک اہم بہتری `std :: منفرد_پٹر` کا استعمال ہے ، جو جب آبجیکٹ کے دائرہ کار سے باہر ہوجاتا ہے تو خود بخود میموری کو ختم کردیتا ہے۔ یہ واضح `حذف کرنے []` کالوں کی ضرورت کو روکتا ہے اور اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ میموری کو موثر انداز میں منظم کیا جائے۔ `std :: Make_unique` کا استعمال کرکے ، ہم استثناء کی حفاظت بھی حاصل کرتے ہیں ، مختص کی ناکامیوں کی صورت میں لیک کو روکتے ہیں۔ اس تصور کی ایک عمدہ زندگی کی مثال یہ ہے کہ گیم انجن ساخت کے اعداد و شمار کو کس طرح منظم کرتے ہیں ، جہاں مزید ضرورت نہیں ہونے پر متحرک طور پر مختص وسائل کو آزاد کرنا ضروری ہے۔ 🎮

مجموعی طور پر ، دونوں نقطہ نظر مسئلے کو مؤثر طریقے سے حل کرتے ہیں ، لیکن سمارٹ پوائنٹر نقطہ نظر اس کی حفاظت اور دستی میموری کو کم کرنے کی وجہ سے بہترین عمل ہے۔ اگر آپ پرفارمنس-تنقیدی ایپلی کیشن پر کام کر رہے ہیں ، جیسے ریئل ٹائم ڈیٹا پروسیسنگ یا ایمبیڈڈ سسٹمز ، C ++ میں میموری مینجمنٹ میں مہارت حاصل کرنا ضروری ہے۔ قطار میں اشیاء کو کس طرح ذخیرہ اور منتقل کیا جاتا ہے یہ سمجھنے سے ، ڈویلپر مضبوط ، لیک فری کوڈ لکھ سکتے ہیں جو مختلف حالتوں میں موثر انداز میں کارکردگی کا مظاہرہ کرتا ہے۔ 💡

#include <iostream>
#include <queue>
struct Message {
    char* data = nullptr;
    size_t size = 0;
    Message() = default;
    ~Message() { delete[] data; }
    Message(const Message& other) {
        size = other.size;
        data = new char[size];
        std::memcpy(data, other.data, size);
    }
    Message& operator=(const Message& other) {
        if (this != &other) {
            delete[] data;
            size = other.size;
            data = new char[size];
            std::memcpy(data, other.data, size);
        }
        return *this;
    }
};
int main() {
    std::queue<Message> message_queue;
    Message msg;
    msg.size = 50;
    msg.data = new char[msg.size];
    message_queue.push(msg);
    Message retrieved = message_queue.front();
    message_queue.pop();
    return 0;
}

#include <iostream>
#include <queue>
#include <memory>
struct Message {
    std::unique_ptr<char[]> data;
    size_t size = 0;
    Message() = default;
    Message(size_t s) : size(s), data(std::make_unique<char[]>(s)) {}
    Message(const Message& other) : size(other.size), data(std::make_unique<char[]>(other.size)) {
        std::memcpy(data.get(), other.data.get(), size);
    }
    Message& operator=(const Message& other) {
        if (this != &other) {
            size = other.size;
            data = std::make_unique<char[]>(size);
            std::memcpy(data.get(), other.data.get(), size);
        }
        return *this;
    }
};
int main() {
    std::queue<Message> message_queue;
    Message msg(50);
    message_queue.push(msg);
    Message retrieved = message_queue.front();
    message_queue.pop();
    return 0;
}

C ++ قطار میں میموری ایڈریس میں تبدیلیوں کو سمجھنا

جب c ++ قطار کے ساتھ کام کرتے ہو اور متحرک طور پر مختص میموری ، ایک غیر متوقع سلوک میموری کے پتے میں تبدیلی ہوتا ہے جب اشیاء کو قطار میں دھکیلتے ہو۔ ایسا ہوتا ہے کیونکہ قطار حوالہ جات کو ذخیرہ کرنے کے بجائے اشیاء کی کاپیاں بناتی ہے۔ ہر بار جب کسی شے کی کاپی کی جاتی ہے تو ، کسی بھی متحرک طور پر مختص ممبروں کے لئے میموری کی ایک نئی رقم مختص ہوتی ہے ، جس سے میموری کے مختلف پتے ہوتے ہیں۔

ہماری مثال میں ایک اہم مسئلہ یہ ہے کہ چار سرنی (`ڈیٹا) کو ڈھیر پر مختص کیا جاتا ہے ، لیکن جب شے کی کاپی کی جاتی ہے تو ، اصل اور کاپی ایک ہی میموری کی جگہ کا اشتراک نہیں کرتی ہے۔ یہی وجہ ہے کہ جب ہم اس چیز کو قطار میں ڈالنے سے پہلے اور بعد میں `ڈیٹا کا پتہ پرنٹ کرتے ہیں تو ، اقدار مختلف ہوتی ہیں۔ اس مسئلے کا حل منتقل الفاظ کو `std :: اقدام ()` کے ساتھ استعمال کرنا ہے ، جو ڈیٹا کو کاپی کرنے کے بجائے ملکیت کو منتقل کرتا ہے۔ ایک اور نقطہ نظر سمارٹ پوائنٹرز جیسے `STD :: شیئرڈ_پٹر یا` STD :: منفرد_پٹر` کو استعمال کرنا ہے ، میموری کے بہتر انتظام کو یقینی بنانا۔

حقیقی دنیا کی ایپلی کیشنز میں ، اس طرح کے میموری سلوک نیٹ ورکنگ یا حقیقی وقت کے ڈیٹا پروسیسنگ میں بہت ضروری ہے ، جہاں کسی نظام کے مختلف حصوں کے مابین پیغام کو گزرنے کے لئے اکثر قطاریں استعمال کی جاتی ہیں۔ 🚀 اگر مناسب طریقے سے انتظام نہیں کیا گیا تو ، ضرورت سے زیادہ میموری کی مختص اور گہری کاپیاں کارکردگی پر شدید اثر ڈال سکتی ہیں۔ یہ سمجھنا کہ C ++ کس طرح ہڈ کے تحت میموری کا انتظام کرتا ہے وہ ڈویلپرز کو موثر ، بہتر ، اور بگ فری کوڈ لکھنے کی اجازت دیتا ہے۔ 💡