C++ dilinde dinamik dizi oluşturma işlemi, program çalışma zamanında işlemci tarafından belirlenir ve bellekte dinamik olarak ayarlanabilir Yığın kullanımıyla yapılan dinamik dizi tanımlama işlemleri, programcılara daha fazla esneklik sağlar Bunun için öncelikle bir pointer değişkeni belirtilir, ardından dizi boyutu için bellekte gerekli alan açılır Yığıt kullanımıyla oluşturulan dinamik diziler, dizinin sınırları aşıldığında hata mesajı verir ve belirli bir boyut sınırı vardır Bunun yanı sıra heap kullanımı yoluyla bellekte daha fazla alan açılabilir ve programcılar gerektiğinde daha fazla bellek alanı ayarlayabilirler

C++ dilinde diziler, sıklıkla kullanılan veri tiplerinden biridir. Programlama dillerinde dizi, aynı tip verilerin bir araya getirilmesiyle oluşan bir veri yapısıdır. Veriler index adı verilen numaralandırılmış bir sırayla saklanır ve erişilmesi kolay hale gelir.

Bu makalede, C++ dilinde dizi tanımlama ve oluşturma işlemlerini öğreneceksiniz. Bunu yaparken, farklı boyutlarda dizilerin oluşturulması, atama işlemleri, erişim kuralları ve kullanım örnekleri ele alınacaktır. Ayrıca, dinamik dizilerin oluşturulması ve çok boyutlu dizilere erişim yöntemleri hakkında da bilgi verilecektir.

Diziler ve Temel Tanımlamalar

C++, köklü bir programlama dili olup, pek çok değişkeni barındırır. Bu değişkenlerden birisi de 'dizi'dir. Diziler, programlamada kullanılan değişken gruplarından biridir. Diziler, aynı tipte birden fazla veriyi içerebilen yapılar olarak tanımlanabilir. Diziler, programcılara işlevsel bir platform sunar ve verimlilikleri arttırır.

Dizi oluşturmak için, dizi elemanlarına hafıza alanı oluşturulmasına ihtiyaç vardır. Bu nedenle, bir dizinin ilk elemanı yaratıldığında bellekte bir yer ayırmak gerekir. Dizinin boyutu belirlendiğinde, dizi tanımlanarak boyutu da belirtilmelidir. Daha sonra, her bir elemanı ayrı ayrı değerlendirerek dizi oluşturulmalıdır. Dizilere erişmek ise, dizinin boyutunun belirlendiği alanına bağlı olarak belirtilir. Bu şekilde ilgili elemanlara ulaşmak mümkündür.

Dinamik Diziler

Dizilerin boyutu, genellikle program çalıştırılmadan önce tanımlanır ve sabit kalır. Ancak bazı durumlarda, boyutu çalışma zamanında belirlemek gerekebilir. Bu tür dizilere dinamik dizi denir.

Dinamik diziler, çalışma zamanında bellekte istenilen boyutta bir dizi oluşturmaya olanak sağlar. Bu nedenle, program çalışırken dizinin boyutunu ayarlamak mümkün olur. Bunun yanı sıra, dinamik diziler programcılara daha fazla esneklik ve özelleştirme seçeneği sağlar.

Bir diğer kullanım durumu ise, bilinmeyen bir boyutta veri alınması gerektiğinde oluşur. Örneğin, bir kullanıcının girdiği sayı kadar veri almak gerektiğinde boyut bilinmeyeceğinden dinamik dizi kullanımı tercih edilir.

Dinamik dizilerin kullanımı iki farklı yöntemle gerçekleştirilebilir: yığıt ve heap. Yığıt, program çalıştığında bellekte ayrılmış bir bölmedir ve sınırlı bir boyuttadır. Heap ise, programın çalışma zamanında bellekte önbelleğe ayrılmış bir alandır ve boyutu programcı tarafından belirlenir.

Dinamik dizilerin kullanımı, sabit boyutlu dizilere göre daha karmaşıktır. Dolayısıyla, programcıların dinamik dizileri doğru bir şekilde yöneterek gereksiz bellek kaynaklarının tüketilmesini önlemek için iyi bir anlayışa sahip olması gerekir.

Yığıt Üzerinde Dinamik Diziler

C++ dilinde, dinamik dizi oluşturmanın bir diğer yolu da yığıt kullanarak yapılabilir. Yığıt, verilerin bellekte belirli bir alana sırayla yerleştirilmesini sağlayan bir veri yapıdır. Programcılar, dizi boyutunu çalışma zamanında belirleyebilmek adına yığıt üzerinde dinamik dizi kullanımını tercih edebilirler.

Yığıt üzerinde dinamik dizi tanımlamak için öncelikle bir pointer değişken tanımlanmalıdır. Bu pointer, yığıt adresini gösterecektir. Daha sonra yığıt hafızasında belirli bir alan ayırmak için new anahtar kelimesi kullanılır. Bu işlem aynı zamanda dizi boyutunu belirlemiş olur. Yığıt üzerinde dinamik dizi tanımlamak için kullanılan kod yapısı şu şekildedir:

Yukarıdaki kod yapısında, int veri tipinde bir dizi tanımlanmıştır. * operatörü, dizi pointerının bir işaretçi olduğunu ifade etmektedir. new ile bellekte yeni bir alan açılmış ve dizi boyutu işlemci tarafından ayarlanmıştır. Bu yapı sayesinde, programcılar işlem sırasında dizi boyutunu değiştirebilirler.

Bu yöntem, dizinin sınırları aşıldığında hata mesajı veren bir yapıya sahiptir. Yığıt belleği kullanımının sınırı, işletim sisteminin bellek yönetimini gerçekleştirdiği yönteme göre değişebilir. Eğer dizi boyutu fazla olursa, bellekte yeterli alanın olmamasına neden olabilir ve program hata vererek çökebilir. Bu nedenle, programcılar yığıt haricinde bellek alanının ayarlanmasında da kullanabilecekleri heap yöntemini tercih edebilirler.

Yığıt Üzerinde Dinamik Dizi Tanımlama Kod Örneği

C++ programlama dilinde, dinamik dizi tanımlama işlemleri, ihtiyaç halinde dizi boyutunun değiştirilmesine olanak sağlar. Yığıt üzerinde dinamik dizi tanımlama işlemleri için ilk önce heap kullanımı tanımlanmalıdır. Yığıt üzerinde dinamik dizi tanımlama adımları ise aşağıdaki gibi gerçekleştirilir:

Yukarıdaki adımların C++ kodlarına aşağıda yer verilmiştir:

#include <iostream>#include <cstdlib>using namespace std;int main(){    int boyut;    cout << "Dizinizi kac elemanli olacak sekilde tanimlamak istersiniz? ";    cin >> boyut;    int* dizi = new int[boyut];    for (int i = 0; i < boyut; i++)    {        cout << "dizi[" << i << "] degerini giriniz: ";        cin >> *(dizi + i);    }    cout << "Dizinin elemanlari: ";    for (int i = 0; i < boyut; i++)    {        cout << *(dizi + i) << " ";    }    delete[] dizi;    return 0;}

Kodu açıklarsak; kullanıcıdan dizinin boyutu alınır, boyuta göre bir dizi oluşturulur. Sonrasında, bu dizinin içine veri ataması yapılır ve son olarak dizinin elemanları console ekranına yazdırılır.

Siz de yukarıdaki kod örneğinde olduğu gibi yığıt üzerinde dinamik dizi tanımlama işlemini gerçekleştirebilirsiniz. Ancak unutmayın ki, yığıt üzerinde dinamik dizi kullanımı, işletim sistemi kaynaklarına çok fazla yük getirerek performans düşüklüğüne neden olabilir. Bu nedenle, eğer mümkünse vektör ya da heap üzerinde dinamik dizi kullanmanız önerilir.

Heap Üzerinde Dinamik Dizi Tanımlama Kod Örneği

Yüksek miktarda veri işleme gerektiren uygulamaların çoğunda, çalışma zamanında boyutları bilinmeyen dinamik dizilere ihtiyaç duyulur. Yığıt tabanlı dinamik dizilerin aksine, bu dizilerin bellekteki konumu dinamik olarak belirlenir ve heap'ta saklanır. C++ programlama dilinde, heap tabanlı dinamik dizi tanımlama, yığıt tabanlı dinamik dizi tanımlamaya göre daha gelişmiş ve karmaşık bir işlem olarak karşımıza çıkar.

Heap tabanlı dinamik dizi oluşturma yöntemi, öncelikle heap'ta bellek alanı tahsis etmekle başlar. Ardından, bu bellek alanı dizi elemanlarına atanır. Dizideki eleman adedi, kullanıcının girdiği boyuta göre belirlenir.

Aşağıdaki kod örneğinde, kullanıcının girdiği boyuta göre heap'ta bellek alanı tahsis edilir ve dizinin elemanlarına sırasıyla atanır:

        int main()        {            int *arr; // Pointer tanımlama            int n;                cout<<"Dizinin boyutunu girin: ";            cin>>n;                // Heap'ta bellek tahsisi            arr = new int[n];                // Kullanıcının girdiği sayıları dizi elemanlarına ata            for(int i=0; i<n; i++)            {                cout<<"Dizinin "<>arr[i];            }                // Dizi elemanlarını yazdır            cout<<"Dizinin elemanlari:"<    

Yukarıdaki örnekte, kullanıcının girdiği boyuta göre heap'ta bellek tahsisi yapılır ve dizinin elemanları kullanıcıdan alınarak diziye atanır. Sonrasında, dizi elemanları ekrana yazdırılır ve bellekten silinir.

Heap tabanlı dinamik diziler, yığıt tabanlı dinamik dizilere göre daha avantajlıdır. Çünkü heap üzerindeki bellek alanı yığıta göre daha geniştir. Ayrıca, heap tabanlı dinamik diziler, daha az bellek kopyalama işlemi olduğundan daha hızlı ve verimli bir şekilde çalışır.

Vektörler

C++ dilinde dinamik dizi oluşturmak için kullanabileceğimiz bir diğer kütüphane ise STL vektör kütüphanesi. Vektörler, boyutu ihtiyaçlara göre değiştirilebilen dinamik dizilerdir. Boyutu çalışma zamanında belirlenen vektörler, C++ dilinde oldukça sık kullanılan bir yapıdır.

Vektör oluşturmak için "vector" anahtar kelimesi kullanılır. Aşağıdaki örnekte, int veri tipinde bir vektör oluşturduk:

vector<int> v;

Vektöre eleman eklemek için push_back() fonksiyonu kullanılır. Aşağıdaki örnekte, vektöre 3 eleman ekledik:

v.push_back(10);v.push_back(20);v.push_back(30);

Elemanları ekleme sırasına görsel olarak bakmak için, aşağıdaki örnekte "for" döngüsü kullanarak vektör elemanlarını ekrana yazdırdık:

for (int i = 0; i < v.size(); i++) {  cout << v[i] << endl;}

Burada size() fonksiyonu, vektörün eleman sayısını döndürür. Bu örnekte, vektörün boyutu 3 olduğu için, "for" döngüsü 3 kez çalışacak ve elemanları ekrana yazdıracaktır.

Vektörler, dinamik yapıları ve basit kullanımları nedeniyle C++ programcıları tarafından sıkça kullanılmaktadır. Ayrıca, vektörler yalnızca tek boyutlu değil, çok boyutlu olarak da tanımlanabilir.

Çok Boyutlu Diziler

C++ dilinde, birden fazla boyutu olan diziler oluşturmak mümkündür. Bu şekilde veriler daha düzenli ve yapılandırılmış bir şekilde saklanabilirler. Çok boyutlu dizilerin oluşturulması için, dizi boyutlarının belirlenmesi gerekmektedir. İki boyutlu dizilerde, satır ve sütun sayıları belirlenirken, üç boyutlu dizilerde satır, sütun ve derinlik belirlenir. İhtiyaç duyulan boyut sayısı kadar bu şekilde devam edilir.

Çok boyutlu dizilere erişim de, iki boyutlu dizilerde olduğu gibi yapılır. Matris şeklinde düşünüldüğünde, satır ve sütun indeksleri kullanılarak ilgili değere erişilebilir. Üç boyutlu dizilerde ise derinlik indeksi de kullanılır. Bu şekilde, her boyutta bir indeks kullanılarak ilgili değere erişmek mümkündür.

Çok boyutlu diziler özellikle matematiksel, fiziksel ve istatistiksel hesaplamalar için sıklıkla kullanılırlar. Matris çarpımı, lineer cebir, volüm hesaplamaları gibi işlemler, çok boyutlu dizilerin kullanımına örnek verilebilir. İlgili projelerde, verilerin düzenli bir şekilde saklanması ile birlikte, ilgili fonksiyonlar yardımıyla işlemler kolay bir şekilde yapılabilir.

Matris Oluşturma

Matris, iki boyutlu bir dizi olarak düşünülebilir. C++ dilinde, matrisler birbirinden farklı nesnelerdir ve iki boyuttaki dizilere özel işlemler uygulamak için kullanılır. Matris oluşturmak için öncelikle C++ dilinde matrisi tanımlamanız gerekiyor.

C++ dilinde matris tanımlanırken, her boyut için ayrı bir kare parantez kullanılması gerekiyor. Örneğin, 2x3 boyutlu bir matris oluşturmak istiyorsanız, aşağıdaki kodu kullanabilirsiniz:

int matris[2][3];

Örnek kodda, matris isimli değişken oluşturuluyor ve boyutları 2 ve 3 olarak belirtiliyor. Çift boyutlu dizilerde, her boyut belirtilen sayı kadar elemana sahip olur.

Matris oluşturduktan sonra, matrisin her bir elemanına değer atayabilirsiniz. Bunun için, matrisin indeksleri kullanılır. İlk köşeli parantez içerisinde satır numarası, ikinci köşeli parantez içerisinde sütun numarası belirtilir. Örneğin, matrisin 2. satır ve 1. sütunundaki elemana '5' değerini atamak için aşağıdaki kod kullanılabilir:

matris[1][0] = 5;

Matris oluşturmak ve elemanlara değer atamak oldukça basittir. Fakat, matrisler üzerinde birçok işlem yapmak gerektiğinde, işler biraz daha karmaşık hale gelir. Ancak, C++ dilinde matris üzerinde yapılabilecek birçok farklı işlem vardır ve internet üzerinde pek çok kaynak bulunabilir. Matrisler, özellikle C++ dilinde matematiksel işlemler yaparken oldukça kullanışlıdır.

Çok Boyutlu Dizilere Erişim

C++ programlama dilinde, çok boyutlu dizilere erişim yöntemleri, tek boyutlu diziler kadar basit değildir. Çok boyutlu diziler, iki veya daha fazla boyut içerebilir. Örneğin, matris bir iki boyutlu dizi olarak tanımlanabilir. Çok boyutlu dizilerde, her bir boyut için ayrı bir indis değeri kullanılır.

Örneğin, 2x3'lük bir matrisi ele alalım. Burada, toplam 6 eleman var. Bu elemanlardan her birine ulaşmak için satır ve sütun indisleri kullanılabilir. Örneğin, matrisin sol üst köşesindeki elemana erişmek için, matris[0][0] kullanılır. Matrisin sağ alt köşesindeki elemana erişmek için ise, matris[1][2] kullanılır.

Çok boyutlu dizilere erişim yöntemi, tek boyutlu dizilere benzerdir. Burada da indis kullanılır ve elemanlara bu indisler yardımıyla erişim sağlanır. Ancak, çok boyutlu dizilerde birden fazla indis kullanıldığı için erişim mekanizması farklıdır.

Aşağıdaki örnekte, 3x3'lük bir matris oluşturulmuştur ve daha sonra matrisin elemanlarına erişim sağlanmıştır:

```int matris[3][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};cout << matris[0][0] << endl; // 1cout << matris[1][1] << endl; // 5cout << matris[2][2] << endl; // 9```

Yukarıdaki kod örneğinde, 3x3'lük bir matris tanımlanmış ve elemanlarına erişim sağlanmıştır. İndisler kullanılarak matrisin her bir elemanına erişim sağlanmıştır.

Ayrıca, çok boyutlu diziler için de özel bir erişim yöntemi bulunmaktadır. Bu yöntem, birden fazla indis ile erişim sağlama yöntemidir. Örneğin, 3x3'lük matrisin her bir elemanına bu yöntemle erişim sağlanabilir:

```int matris[3][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}};for(int i=0; i<3; i++){ for(int j=0; j<3; j++){ cout << matris[i][j] << " "; } cout << endl;}```

Yukarıdaki kod örneğinde, iki adet for döngüsü kullanılarak matrisin her bir elemanına erişim sağlanmıştır. Bu şekilde, çok boyutlu dizilerde her bir elemana erişim sağlanabilir ve bu elemanlar manipüle edilebilir.

Dizi Kullanım Örnekleri

C++ dilinde, dizilerin kullanımı oldukça yaygındır ve birçok farklı alanda kullanılabilir. Örneğin, bir programda yapılacak bir hesaplama işleminde, büyük miktarlarda veriyi depolamak için dizi kullanmak oldukça mantıklıdır. Bu şekilde, verileri düzenli bir yapıda depolayabilir ve daha kolay bir şekilde erişebilirsiniz. Ayrıca, dizilerle uygulanabilecek birçok farklı program ve proje mevcuttur. Bu programlar ve projeler arasında şunlar yer alabilir:

• Bütçe takip programları: Diziler, çeşitli aylara veya kategorilere ayrılmış verileri depolamak için kullanılabilir.
• Oyunlar: Oyunlarda, karakterlerin inventoriesi veya haritadaki nesnelerin konumları gibi veriler, diziler aracılığıyla depolanabilir.
• Çizgi film oluşturma araçları: Çizgi filmlerde kullanılan ses, görüntü ve animasyon gibi veriler, dizilerle depolanabilir ve düzenlenebilir.
• Veritabanı yönetim sistemleri: Veritabanlarında kullanılan veriler, dizilerle depolanabilir ve kolay bir şekilde erişilebilir hale getirilebilir.

Bunlar sadece birkaç örnek olup, C++ dilinde kullanılabilecek çok sayıda program ve proje bulunmaktadır. Bu nedenle, çok yönlü bir programlama dili olan C++, gerek öğrenme aşamasında, gerekse de öğrenilen bilgilerin pratiğe dönüştürülmesinde oldukça yararlıdır.