使用malloc分配具有不同行长度的多维数组

Question

我有以下C代码:

int *a;
size_t size = 2000*sizeof(int);
a = (int *) malloc(size);

哪个工作正常.但如果我有以下内容:

char **b = malloc(2000*sizeof *b);

每个元素b都有不同的长度.

怎么可能b像我一样做同样的事情a; 即以下代码是否正确？

char *c;
size_t size = 2000*sizeof(char *);
c = (char *) malloc(size);

Answer 1

首先,你需要分配像指针一样的数组char **c = malloc( N * sizeof( char* )),然后用一个单独的调用来分配每一行malloc,可能在循环中:

/* N is the number of rows  */
/* note: c is char** */
if (( c = malloc( N*sizeof( char* ))) == NULL )
{ /* error */ }

for ( i = 0; i < N; i++ )
{
  /* x_i here is the size of given row, no need to
   * multiply by sizeof( char ), it's always 1
   */
  if (( c[i] = malloc( x_i )) == NULL )
  { /* error */ }

  /* probably init the row here */
}

/* access matrix elements: c[i] give you a pointer
 * to the row array, c[i][j] indexes an element
 */
c[i][j] = 'a';

如果您知道元素的总数(例如N*M),则可以在单个分配中执行此操作.

Answer 2

动态分配类型为T的NxM数组的典型形式是

T **a = malloc(sizeof *a * N);
if (a)
{
  for (i = 0; i < N; i++)
  {
    a[i] = malloc(sizeof *a[i] * M);
  }
}

如果数组的每个元素具有不同的长度,则将M替换为该元素的适当长度; 例如

T **a = malloc(sizeof *a * N);
if (a)
{
  for (i = 0; i < N; i++)
  {
    a[i] = malloc(sizeof *a[i] * length_for_this_element);
  }
}

Answer 3

等效存储器分配char a[10][20]如下.

char **a;

a=(char **) malloc(10*sizeof(char *));

for(i=0;i<10;i++)
    a[i]=(char *) malloc(20*sizeof(char));

我希望这看起来很简单.

Answer 4

另一种方法是分配一个连续的内存块,包括用于指向行的指针的头块以及用于在行中存储实际数据的主体块.然后通过将每个行中的内存地址分配给每行的标题中的指针来标记内存.它看起来如下:

int** 2dAlloc(int rows, int* columns) {    
    int header = rows * sizeof(int*);

    int body = 0;
    for(int i=0; i<rows; body+=columnSizes[i++]) {  
    }
    body*=sizeof(int);

    int** rowptr = (int**)malloc(header + body);

    int* buf  = (int*)(rowptr + rows);
    rowptr[0] = buf;
    int k;
    for(k = 1; k < rows; ++k) {
        rowptr[k] = rowptr[k-1] + columns[k-1];
    }
    return rowptr;
}

int main() {
    // specifying column amount on per-row basis
    int columns[] = {1,2,3};
    int rows = sizeof(columns)/sizeof(int);
    int** matrix = 2dAlloc(rows, &columns);

    // using allocated array
    for(int i = 0; i<rows; ++i) {
        for(int j = 0; j<columns[i]; ++j) {
            cout<<matrix[i][j]<<", ";
        }   
            cout<<endl;
    }

    // now it is time to get rid of allocated 
    // memory in only one call to "free"
    free matrix;
}

这种方法的优点是优雅的内存释放和使用类似数组的符号来访问生成的2D数组的元素的能力.