Использование malloc для выделения многомерных массивов с различной длиной строк


у меня есть следующие C код :

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

, которая работает нормально. Но если у меня есть следующее:

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

, где каждый элемент b имеет разную длину.

как можно сделать то же самое для b как я делал для a; т. е. следующий код будет правильным?

char *c;
size_t size = 2000*sizeof(char *);
c = (char *) malloc(size);
8 64

8 ответов:

во-первых, вам нужно выделить массив указателей, таких как char **c = malloc( N * sizeof( char* )), затем выделите каждую строку с отдельным вызовом malloc, вероятно, в цикле:


/* 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';

если вы знаете общее количество элементов (например,N*M) вы можете сделать это в одном распределении.

типичная форма для динамического выделения массива NxM типа T -

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

Если каждый элемент массива имеет разную длину, то замените M на соответствующую длину для этого элемента; например

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

эквивалентное выделение памяти для char a[10][20] будет выглядеть следующим образом.

char **a;

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

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

Я надеюсь, что это выглядит просто понять.

другой подход заключается в выделении одного непрерывного куска памяти, содержащего блок заголовка для указателей на строки, а также блок тела для хранения фактических данных в строках. Затем просто размечайте память, назначая адреса памяти в теле указателям в заголовке на основе каждой строки. Это будет выглядеть следующим образом:

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;
}

преимущество такого подхода-это элегантный освободив памяти и возможность использования массивов нотации для доступа к элементам полученного в 2D массива.

Если каждый элемент B имеет разную длину, то вам нужно сделать что-то вроде:

int totalLength = 0;
for_every_element_in_b {
    totalLength += length_of_this_b_in_bytes;
}
return (char **)malloc(totalLength);

Я думаю, что 2-шаговый подход является лучшим, потому что c 2-d массивы просто и массив массивов. Первым шагом является выделение одного массива, а затем цикл через него выделения массивов для каждого столбца, как вы идете. в этой статье дает хорошую деталь.

2-D Массив Динамического Выделения Памяти

int **a,i;

// for any number of rows & columns this will work
a = (int **)malloc(rows*sizeof(int *));
for(i=0;i<rows;i++)
    *(a+i) = (int *)malloc(cols*sizeof(int));

malloc не выделяет на определенных границах, поэтому следует предположить, что он выделяет на границе байта.

возвращенный указатель не может быть использован при преобразовании в любой другой тип, так как доступ к этому указателю, вероятно, приведет к нарушению доступа к памяти процессором, и приложение будет немедленно закрыто.