Variabel Length Array Bahasa C dan Fungsinya

Variabel panjang array merupakan fitur yang terdapat pada Bahasa C yang memungkinkan untuk mengalokasikan array secara otomatis pada stack dengan ukuran variabel tertentu. Bahasa C mendukung penggunaan array berukuran variabel dari standar C99. Contoh, program berikut akan dapat berjalan dengan baik jika dikalompilasi pada bahasa C.

Sebelum memahami lebih dalam materi tentang Variabel Length Array Bahasa C dan Fungsinya, terlebih dahulu pelajari materi tentang: Tipe Data Terlarang Untuk Array Bahasa C, Membuat Long String Multibaris Bahasa C, dan Array Dua Dimensi Sebagai Parameter Bahasa C.

Pada standar C99 atau C11, juga terdapat fitur yang disebut "flexible array members", yang berfungsi sama seperti fungsi variabel panjang array.

void fun(int n) {int arr[n]; /* ...... */}
int main() {fun(6);}

Namun demikian, penggunaan variabel panjang array tidak berlaku pada C++. Pada standar C++11, ukuran array digunakan sebagai ekspresi konstanta. Jadi beberapa contoh program yang telah dibuat sebelumnya pada bahasa C akan bernilai tidak valid jika dibuat dalam C++.

Namun, jika contoh program pada bahasa C yang telah dibuat ke dalam C++ dan dikompilasi menggunakan GCC, maka program tersebut dapat berfungsi dengan baik, karena pada GCC terdapat ekstensi yang mendukungnya.

Catatan: pada tipe terbaru dari C++14, disebutkan bahwa ukuran array merupakan bentuk ekspresi sederhana bukan bentuk ekspresi konstanta.

Contoh:

// Program Bahasa C untuk

// variabel panjang anggota

// dalam struktur GCC sebelum

// C99.

#include<string.h>

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

 

// Struktur data tipe student.

struct student

{

int stud_id;

int name_len;

int struct_size;

char stud_name[0]; 

// Variabel panjang array

// harus ditelakkan bagian

// akhir.

};

 

// Alokasi memori dan

// inisialisasi structure.

struct student *createStudent(struct student *s, int id, char a[])

{

s = malloc( sizeof(*s) + sizeof(char) * strlen(a) );

s->stud_id = id;

s->name_len = strlen(a);

strcpy(s->stud_name, a);

s->struct_size = ( sizeof(*s) + sizeof(char) * strlen(s->stud_name) );

return s;

}

 

// Print rincian student.

void printStudent(struct student *s)

{

printf("Student_id : %d\n"

"Stud_Name : %s\n"

"Name_Length: %d\n"

"Allocated_Struct_size: %d\n\n",

s->stud_id, s->stud_name, s->name_len, s->struct_size);

// Nilai dari Allocated_Struct_size dalam satuan bytes.

}

 

//Kode Driver.

int main()

{

struct student *s1, *s2;

s1=createStudent(s1, 523, "SanjayDut");

s2=createStudent(s2, 535, "Bonbon");

printStudent(s1);

printStudent(s2);

//size in bytes

printf("Ukuran dari Struct student: %lu\n", sizeof(struct student));

//size in bytes

printf("Ukuran dari Struct pointer: %lu", sizeof(s1));

return 0;

}

Output:
Student_id : 523
Stud_Name : SanjayDut
Name_Length: 11
Allocated_Struct_size: 23

Student_id : 535
Stud_Name : Bonbon
Name_Length: 6
Allocated_Struct_size: 18

Ukuran dari Struct student: 12
Ukuran dari Struct pointer: 8

Baca Juga:

• Notasi Shorthand Array Bahasa C dan Fungsinya
• Mengakses Array di Luar Batas Bahasa C
• Strcpy Bahasa C dan Fungsinya
• Membandingkan Dua String Menggunakan STRCMP pada Bahasa C

Variabel Length Array dalam Bahasa C dan Fungsinya

Dalam dunia pemrograman, terutama pada bahasa C, salah satu konsep penting yang sering ditemui adalah array. Array merupakan sebuah struktur data yang memungkinkan penyimpanan lebih dari satu nilai dalam sebuah variabel dengan tipe data yang sama. Namun, dalam prakteknya, array memiliki batasan tertentu, salah satunya adalah panjangnya yang sudah ditentukan di awal. Untuk mengatasi hal tersebut, bahasa C menyediakan fitur khusus yang dikenal dengan nama Variabel Length Array (VLA).

Variabel Length Array (VLA) merupakan sebuah konsep dalam bahasa C yang memungkinkan deklarasi array dengan panjang yang tidak tetap, melainkan bisa disesuaikan pada saat program dijalankan. Hal ini berbeda dengan array biasa yang panjangnya sudah ditentukan pada saat kompilasi. Konsep ini memberikan fleksibilitas lebih dalam mengelola memori dan menyimpan data secara dinamis.

Pengertian dan Dasar Pemikiran di Balik VLA

Pada umumnya, dalam bahasa C, sebuah array harus dideklarasikan dengan panjang yang tetap pada saat kompilasi. Misalnya, untuk membuat array yang dapat menampung 10 angka bulat, maka deklarasinya harus berupa `int arr[10];`. Panjang array tersebut tetap dan tidak bisa diubah selama eksekusi program. Kelemahan dari pendekatan ini adalah keterbatasan fleksibilitas, terutama ketika ukuran data yang ingin disimpan tidak diketahui terlebih dahulu atau bervariasi selama eksekusi program.

Untuk mengatasi masalah ini, bahasa C memperkenalkan fitur Variabel Length Array (VLA). Dengan menggunakan VLA, ukuran array dapat ditentukan secara dinamis pada saat runtime, yaitu ketika program dijalankan. VLA memungkinkan program untuk lebih efisien dalam penggunaan memori, karena hanya akan mengalokasikan ruang memori sesuai dengan kebutuhan yang ada.

Cara Kerja Variabel Length Array

Cara kerja dari VLA cukup sederhana. Pada saat deklarasi array menggunakan VLA, panjang array tidak perlu ditentukan di awal. Sebaliknya, panjang array bisa menggunakan variabel yang sudah terdefinisi sebelumnya atau bisa dihitung berdasarkan kondisi tertentu saat program dijalankan.

Misalnya, jika ukuran array ditentukan oleh input pengguna, maka panjang array tersebut hanya dapat diketahui setelah pengguna memberikan input. Dalam hal ini, VLA memungkinkan deklarasi array dengan ukuran yang fleksibel, yaitu sesuai dengan nilai input yang diberikan oleh pengguna.

Penting untuk dicatat bahwa meskipun VLA memberikan kemudahan dalam penggunaan array yang dinamis, ukuran array tersebut tetap harus diketahui pada saat alokasi memori, yaitu saat fungsi yang memuat array tersebut dipanggil. Oleh karena itu, ukuran array tidak dapat berupa ekspresi yang terlalu kompleks atau bergantung pada kondisi luar yang tidak dapat diprediksi pada saat eksekusi.

Fungsi dan Manfaat Variabel Length Array

Variabel Length Array memberikan berbagai manfaat yang sangat berguna, terutama dalam pengelolaan memori dan efisiensi penggunaan ruang memori di dalam program. Beberapa manfaat dari penggunaan VLA antara lain:

• Pengelolaan Memori yang Lebih Efisien: Dalam pemrograman C, pengelolaan memori adalah aspek yang sangat penting. Dengan VLA, memori hanya akan dialokasikan untuk jumlah elemen yang benar-benar dibutuhkan pada saat runtime. Hal ini berbeda dengan array statis yang selalu mengalokasikan ruang memori sesuai dengan ukuran yang ditentukan di awal, meskipun beberapa elemen tidak digunakan. Dengan demikian, VLA membantu dalam menghindari pemborosan ruang memori.
• Fleksibilitas dalam Pengelolaan Data: Salah satu keuntungan terbesar dari menggunakan VLA adalah fleksibilitasnya dalam menangani data yang ukuran atau jumlahnya tidak diketahui sebelumnya. Misalnya, dalam sebuah program yang harus menangani berbagai ukuran input, VLA memberikan kebebasan untuk menentukan panjang array berdasarkan input yang diberikan tanpa perlu mengetahui ukuran tersebut saat kompilasi.
• Penggunaan yang Lebih Sederhana pada Fungsi: Dalam beberapa kasus, fungsi yang menerima array sebagai parameter mungkin memerlukan array dengan ukuran yang bervariasi. Menggunakan VLA membuat deklarasi parameter array pada fungsi menjadi lebih sederhana karena tidak perlu lagi menentukan panjang array di awal. Fungsi dapat menangani array dengan ukuran dinamis secara langsung, yang membuat implementasi lebih bersih dan mudah dipahami.
• Pengurangan Penggunaan Memori Dinamis: Sebelum adanya VLA, programmer C sering kali mengandalkan alokasi memori dinamis menggunakan fungsi seperti `malloc` atau `calloc` untuk membuat array dengan ukuran dinamis. Meskipun metode ini memberi fleksibilitas yang serupa, penggunaan memori dinamis memiliki overhead tertentu, termasuk alokasi dan dealokasi memori yang dapat menambah kompleksitas dan risiko kebocoran memori. Dengan menggunakan VLA, alokasi memori menjadi lebih sederhana dan tidak memerlukan pengelolaan eksplisit.
• Kompatibilitas dengan Stack: Salah satu aspek penting lainnya adalah bahwa VLA diimplementasikan menggunakan stack memory, bukan heap memory. Stack memory memiliki kinerja yang lebih baik dan lebih cepat dalam pengalokasian dan dealokasi memori dibandingkan heap. Hal ini membuat VLA lebih efisien dalam hal kecepatan dibandingkan dengan metode alokasi memori dinamis.

Keterbatasan Variabel Length Array

Meskipun VLA menawarkan banyak manfaat, ada beberapa keterbatasan yang perlu dipertimbangkan sebelum menggunakannya dalam program. Salah satu keterbatasan utama adalah bahwa VLA tidak didukung di semua versi standar bahasa C. Fitur ini diperkenalkan pada C99, tetapi tidak semua kompiler mendukungnya, atau implementasi VLA dapat berbeda tergantung pada kompiler yang digunakan.

Selain itu, VLA tidak dapat digunakan di luar scope fungsi atau dalam konteks global, karena memori yang dialokasikan oleh VLA bersifat lokal untuk fungsi yang memanggilnya. Ini berarti bahwa VLA tidak cocok digunakan untuk array yang perlu diakses oleh banyak bagian program atau untuk struktur data yang membutuhkan alokasi memori permanen.

Keterbatasan lainnya adalah bahwa meskipun VLA lebih efisien dalam hal penggunaan memori dibandingkan dengan array statis, penggunaan VLA dengan ukuran array yang sangat besar bisa menyebabkan masalah dengan stack overflow, terutama pada sistem yang memiliki batasan memori stack yang lebih ketat.

Perbandingan dengan Alokasi Memori Dinamis

Sebelum VLA diperkenalkan, alokasi memori dinamis menggunakan fungsi seperti `malloc` dan `free` adalah cara yang umum digunakan untuk menangani array dengan ukuran yang tidak tetap. Dibandingkan dengan VLA, alokasi memori dinamis memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan.

Kelebihan utama alokasi memori dinamis adalah bahwa ia memungkinkan pengelolaan memori yang lebih fleksibel dan dapat digunakan untuk array yang ukurannya sangat besar atau perlu disimpan sepanjang waktu. Namun, alokasi memori dinamis membawa overhead tambahan karena programmer perlu menangani proses dealokasi memori secara eksplisit, serta memperhatikan kemungkinan terjadinya kebocoran memori jika memori tidak dibebaskan dengan benar.

Sebaliknya, VLA memberikan cara yang lebih sederhana dan lebih cepat dalam mengelola memori untuk array dengan ukuran yang dinamis, tanpa perlu khawatir tentang alokasi dan dealokasi memori secara eksplisit. Namun, VLA terbatas pada penggunaan lokal di dalam fungsi, dan tidak bisa digunakan untuk kebutuhan memori global atau jangka panjang.

Kesimpulan

Variabel Length Array dalam bahasa C adalah fitur yang memberikan fleksibilitas dalam pengelolaan memori dengan memungkinkan deklarasi array yang ukurannya dapat disesuaikan saat program dijalankan. Dengan berbagai manfaat seperti pengelolaan memori yang lebih efisien, fleksibilitas dalam menangani data yang bervariasi, serta pengurangan kebutuhan akan alokasi memori dinamis, VLA menjadi alat yang sangat berguna dalam pemrograman C.

Meskipun demikian, VLA juga memiliki keterbatasan, seperti tidak didukung oleh semua kompiler dan kemungkinan terjadinya stack overflow jika ukuran array terlalu besar. Oleh karena itu, pemilihan untuk menggunakan VLA atau alokasi memori dinamis harus didasarkan pada kebutuhan spesifik program dan kapasitas memori yang tersedia.

Dengan memahami konsep dan fungsi dari Variabel Length Array, programmer C dapat lebih bijaksana dalam memilih struktur data yang tepat dan merancang program yang lebih efisien dan fleksibel.

Referensi Tambahan:

• Menduplikasi Nilai String Menggunakan STRDUP dan STRNDUP pada Bahasa C
• Melewatkan Nilai Array Melalui Value pada Bahasa C
• Berbagai Metode Untuk Melakukan Reversi String pada Bahasa C
• Mencari Kecocokkan Karakter Menggunakan strpbrk() Bahasa C
• Membandingkan dua nilai Bahasa C Menggunakan Fungsi STRCOLL
• Memeriksa Tanda Baca Bahasa C Menggunakan Fungsi ISPUNCT
• Memeriksa Panjang Nilai Bahasa C Menggunakan Fungsi STRSPN

Artikel ini didedikasikan kepada: Alvin Cita Maulana, Amalia Salsabila, Anggita Putri Andamari, Bagus Yogi Heryana, dan Belannisa Qonitah.

Location: Semarang, Kota Semarang, Jawa Tengah, Indonesia

Berbagi :