Che cos'è una matrice di puntatori?
Un array di puntatori è un tipo di dati array standard che contiene una sequenza di memoria indirizzata a tipi di dati anziché contenere altri tipi scalari come numeri interi o numeri in virgola mobile. Utilizzando una matrice di puntatori, un programma è in grado di avere una matrice di quasi tutti i tipi di dati, strutture di dati, classi o persino funzioni. L'ordinamento efficiente di una serie di puntatori è anche possibile in modo che, se lo si desidera, gli indirizzi possono essere allineati in base alla loro posizione fisica nella memoria del computer. Alcune delle complicazioni nell'uso di una serie di puntatori sono che i dati possono essere facilmente danneggiati e che il tipo di dati a cui si punta deve essere gestito internamente per prevenire problemi di overflow della memoria.
Non tutti i linguaggi di programmazione consentono una serie di puntatori poiché il concetto è stato originariamente concepito. I linguaggi di alto livello che automatizzano la gestione della memoria non usano i puntatori allo stesso modo dei linguaggi di livello inferiore, sebbene tecnicamente un array di oggetti di classe in un linguaggio di alto livello e orientato agli oggetti sia un array di puntatori; anche così, non possono essere usati o manipolati allo stesso modo. In un linguaggio di basso livello, l'array conterrà effettivamente un valore intero che è l'indirizzo diretto del puntatore nell'heap di memoria. Nella maggior parte dei linguaggi di alto livello, questa funzionalità non è possibile, sebbene esistano paradigmi alternativi.
Uno degli aspetti che rende preziosa una serie di puntatori come strumento di programmazione è che i puntatori possono fare riferimento a qualsiasi tipo di dati disponibili. Il puntatore è un tipo di dati in sé, anche se il suo unico scopo è quello di puntare verso un altro tipo di dati. Ciò significa che un array di puntatori può effettivamente contenere una varietà di tipi di dati nello stesso array, anche se il programma dovrebbe avere un meccanismo per tenere traccia di ciò a cui ogni puntatore fa riferimento.
Un aspetto importante dei puntatori è che possono effettivamente puntare al codice di programma compilato in memoria. Ciò consente a un array di puntare a funzioni, non solo ai dati. Un array di funzioni può consentire il riferimento numerico dinamico del codice. Ciò può essere utile quando si programma un interprete di lingue o un altro tipo di software che deve chiamare determinate funzioni basate su input imprevedibili senza la necessità di istruzioni condizionali di grandi dimensioni come blocchi di commutazione.
Alcuni problemi presentati da una matrice di dati del puntatore sono la possibilità di perdere l'indirizzo, impedendo che la memoria venga liberata in seguito e la possibilità che un indirizzo possa essere danneggiato attraverso un'operazione non intenzionale come l'addizione. I tentativi di accedere a un indirizzo errato potrebbero portare alla lettura di dati corrotti o, in casi estremi come un'inizializzazione non riuscita, a un errore di segmentazione che potrebbe causare la chiusura imprevista del programma. Una programmazione prudente può aiutare a mitigare la possibilità di questi eventi.