Summary  
This chapter introduces dynamic array allocation in C++, explaining how to use pointers with new and delete to allocate and deallocate arrays at runtime for flexible sizing.  

General domain of usage  
Reading files when the number of data items isn’t known in advance.

This video introduces dynamic allocation of arrays in C++. You will learn the difference between static and dynamic arrays, including their characteristics and limitations. The instructor demonstrates why static arrays are insufficient for flexible, runtime-sized data, and how dynamic arrays—allocated with pointers—solve these challenges. Real-world scenarios, such as user-driven data sizes and adaptive memory management, are covered to help you understand when and why to use dynamic arrays in your programs.

-- video metadata (use this info when making a video) -- Cut all examples of code to a minimum. Show only the essential code. Show code no longer than 12 lines. Remove all possible pieces to demonstrate some code feature. You may show not full code that will not start, but still demonstrates some feature theoritacally. If code is longer than 8 lines, move code output  blocks to second column. Avoid using programming language images in the videos.

Ennen kuin tarkastelemme, miksi dynaaminen varaaminen on tarpeellista, kerrataan nopeasti staattisten ja dynaamisten taulukoiden ominaisuudet:

- **Kiinteä koko**: kun taulukko on määritelty, sen koko on kiinteä eikä sitä voi muuttaa ohjelman suorituksen aikana;
- **Muistin varaus käännösaikana**: staattisen taulukon tarvitsema muisti varataan käännösaikana.

- **Muokattavissa oleva koko**: dynaamiset taulukot mahdollistavat koon muuttamisen ohjelman suorituksen aikana, tarjoten joustavuutta ohjelman vaatimusten muuttuessa;
- **Muistin varaus ajonaikaisesti**: muisti dynaamisille taulukoille varataan ohjelman suorituksen aikana.

### Staattisen lähestymistavan rajoitukset

Tarkastellaan ohjelmaa, joka pyytää käyttäjää syöttämään suoritusarvosanat jokaiselta päivältä **joka on kulunut tässä kuussa**.

Valitettavasti tätä ei voida toteuttaa **staattisella taulukolla**:

I2luY2x1ZGUgPGlvc3RyZWFtPgojaW5jbHVkZSA8Y3RpbWU+CgppbnQgbWFpbigpIHsKICAgIHN0ZDo6dGltZV90IGN1cnJlbnRUaW1lID0gc3RkOjp0aW1lKG51bGxwdHIpOwogICAgaW50IGRheV9wYXNzZWQgPSBzdGQ6OmxvY2FsdGltZSgmY3VycmVudFRpbWUpLT50bV9tZGF5OwogICAgCiAgICBpbnQgYXJyW2RheV9wYXNzZWRdOwogICAgc3RkOjpjb3V0IDw8IGRheV9wYXNzZWQgPDwgc3RkOjplbmRsOyAKfQ==

Tämä aiheuttaa käännösvirheen, koska <code>day_passed</code> **ei ole vakioarvo** vaan se riippuu kuukauden nykyisen päivän ajonaikaisesta arvosta.

Huomio

Sen sijaan, että käyttäisimme **staattista** taulukkoa, meidän täytyy käyttää **dynaamisesti varattua** taulukkoa.

#define CATCH_CONFIG_MAIN
#include <catch2/catch.hpp>
#include <sstream>
#include <iostream>

void analyzeTemperatures(double* temps, int hours);

TEST_CASE("Input={10, 20, 30, 40, 50}, Min=10, Max=50, Avg=30", "[analyzeTemperatures]") {
    double temps[5] = {10, 20, 30, 40, 50};

    std::ostringstream oss;
    std::streambuf* oldCout = std::cout.rdbuf(oss.rdbuf());

    analyzeTemperatures(temps, 5);

    std::cout.rdbuf(oldCout);

    std::string output = oss.str();

    REQUIRE(output.find("Minimum temperature: 10") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Maximum temperature: 50") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Average temperature: 30") != std::string::npos);
}

TEST_CASE("Input={25, 25, 25}, Min=25, Max=25, Avg=25", "[analyzeTemperatures]") {
    double temps[3] = {25, 25, 25};

    std::ostringstream oss;
    std::streambuf* oldCout = std::cout.rdbuf(oss.rdbuf());

    analyzeTemperatures(temps, 3);

    std::cout.rdbuf(oldCout);

    std::string output = oss.str();

    REQUIRE(output.find("Minimum temperature: 25") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Maximum temperature: 25") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Average temperature: 25") != std::string::npos);
}

TEST_CASE("Input={-5, -10, -3, -7}, Min=-10, Max=-3, Avg=-6.25", "[analyzeTemperatures]") {
    double temps[4] = {-5, -10, -3, -7};

    std::ostringstream oss;
    std::streambuf* oldCout = std::cout.rdbuf(oss.rdbuf());

    analyzeTemperatures(temps, 4);

    std::cout.rdbuf(oldCout);

    std::string output = oss.str();

    REQUIRE(output.find("Minimum temperature: -10") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Maximum temperature: -3") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Average temperature: -6.25") != std::string::npos);
}

TEST_CASE("Input={25}, Min=25, Max=25, Avg=25", "[analyzeTemperatures]") {
    double temps[1] = {25};

    std::ostringstream oss;
    std::streambuf* oldCout = std::cout.rdbuf(oss.rdbuf());

    analyzeTemperatures(temps, 1);

    std::cout.rdbuf(oldCout);

    std::string output = oss.str();

    REQUIRE(output.find("Minimum temperature: 25") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Maximum temperature: 25") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Average temperature: 25") != std::string::npos);
}

TEST_CASE("Input={15.2,14.8,14.5,14.3,14,14.1,15,16.5,18,19.5,21,22.2,23,23.5,23.8,23.4,22.8,21.5,20,18.5,17.2,16,15.5,15}, Min=14, Max=23.8, Avg=18.1", "[analyzeTemperatures]") {
    double temps[24] = {
        15.2, 14.8, 14.5, 14.3, 14, 14.1,
        15, 16.5, 18, 19.5, 21, 22.2,
        23, 23.5, 23.8, 23.4, 22.8, 21.5,
        20, 18.5, 17.2, 16, 15.5, 15
    };

    std::ostringstream oss;
    std::streambuf* oldCout = std::cout.rdbuf(oss.rdbuf());

    analyzeTemperatures(temps, 24);

    std::cout.rdbuf(oldCout);

    std::string output = oss.str();

    REQUIRE(output.find("Minimum temperature: 14.00") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Maximum temperature: 23.80") != std::string::npos);
    REQUIRE(output.find("Average temperature: 18.30") != std::string::npos);
}

test.cpp

Avaa muistin käsittelyn voima. Syvenny ohjelmoinnin perusteisiin tällä kattavalla kurssilla, joka on suunniteltu aloittelijoille ja niille, jotka haluavat vahvistaa tietämystään osoittimista ja viittauksista C++-kielessä. Näiden olennaisten käsitteiden hallinta on ratkaisevaa ohjelmointitaitojen täyden potentiaalin hyödyntämiseksi.

Opi osoittimien perusteet selkeästi ja helposti ymmärrettävällä tavalla. Tutustu osoittimien toimintaan, syntaksiin ja käytännön sovelluksiin selkeiden esimerkkien ja helposti seurattavien selitysten avulla.

Tutustu siihen, miten osoittimia, jotka tallentavat muistiosoitteita, voidaan käsitellä aritmeettisilla operaatioilla. Opiskele muistipaikkojen läpikäyntiä, tietorakenteiden tehokasta käsittelyä ja koodin optimointia suorituskyvyn parantamiseksi.

Tutustu viitteiden käsitteeseen muuttujien aliaksina ja muistitehokkaana tapana käsitellä dataa. Opiskele, miten viitteet edistävät selkeämpää koodia, parantavat luettavuutta ja tehostavat suorituskykyä välttämällä tarpeetonta datan monistamista.

Perehdy periaatteisiin ja tekniikoihin, jotka liittyvät muistin dynaamiseen varaamiseen ja vapauttamiseen ohjelman suorituksen aikana. Ymmärrä dynaamisen muistinvarauksen edut ja haasteet.

Taulukon Dynaaminen Varaaminen

Staattinen taulukko

Dynaamiset taulukot

Staattisen lähestymistavan rajoitukset

Ratkaisu