在C中的函數中爲2D數組分配空間？

Question

我正在處理C中的一些計算物理問題，並且我在代碼中遇到了一些困惑。我花了最後幾周閱讀C，但我仍然對這種語言不熟悉。我需要在二維數組上工作。每行的長度可能會有所不同，例如，我可能想要使用：創建和修改「三角形」矩陣：[[0,1,2][1,2][2]]。

爲了以可維護，易於閱讀和修改的方式構建我的代碼，我想將部分邏輯移到一個函數中。但是，這似乎比我預期的更困難。

我開始，我創建一個int **matrix變量，並傳遞給函數的方法，用ampersand前綴並接受一家三星級INT：int ***，並與矩陣*matrix[i][j]工作。我無法得到它的工作，但matrix[0][i][j]工作和我只是無法讓我的頭。這兩個概念不一樣嗎？

這裏是我的代碼：

void alloc_subscript_notation(int number_of_rows, int *** matrix) { 
    matrix[0] = malloc(number_of_rows * sizeof(int *)); 
    for (int i = 0; i < number_of_rows; i++) 
     matrix[0][i] = calloc((number_of_rows-i), sizeof(int)); 

} 

void modify_subscript(int number_of_rows, int *** matrix) { 
    matrix[0][0][1] = 8; // just set a value of an element to 8, as a proof of concept 
} 

void subscript_notation (int number_of_rows, int *** matrix) { 
    alloc_subscript_notation(number_of_rows, matrix); 
    modify_subscript(number_of_rows, matrix); // I can even modify it 
} 


void alloc_star_notation(int number_of_rows, int *** matrix) { 
    *matrix = malloc(number_of_rows * sizeof(int *)); 

    for (int i = 0; i < number_of_rows; i++) 
     *matrix[i] = calloc((number_of_rows-i), sizeof(int)); 

    printf("alloc_subscript_notation: zeros: %d, %d, %d\n", // just a few examples 
      *matrix[0][2], *matrix[1][1], *matrix[2][0]); 
} 

void star_notation (int number_of_rows, int *** matrix) { 
    // SEGMENTATION FAULT!!! 
    alloc_star_notation(number_of_rows, matrix); 
} 

int main (void) { 
    int ** matrix; 
    int number_of_rows = 3; // it's dynamic in my program, but I use it this hard-coded value for clarity 
    // I want to be able to access matrix elements here 
    // All good here. 
    subscript_notation(number_of_rows, &matrix); 
    printf("subscript_notation ready. main: " 
      " %d, %d, %d, modified: %d\n", 
      matrix[0][2], matrix[1][1], matrix[2][0], matrix[0][1]); 

    // Segmentation Fault 
    star_notation(number_of_rows, &matrix); 
} 

Answer 1

沒有，*matrix[i][j]和matrix[0][i][j]是不一樣的。

前者與*(matrix[i][j])相同，後者與(*matrix)[i][j]相同。

由於您試圖訪問使用地址運算符傳遞給函數的指針，因此您必須使用後者的版本。

Answer 2

我無法讓它工作，但矩陣[0] [我] [J]的工作，我只是無法讓我的頭。這兩個概念不一樣嗎？

不，*matrix[i][j]和matrix[0][i][j]是不同的東西。

鑑於int *** matrix，然後matrix[i][j]是指向int，而實際上*matrix[i][j]matrix[i][j][0]

Answer 3

是我建議你使用一個連續的內存塊來簡化旅遊代碼。

#include <stdio.h> 
#include <stdint.h> 
#include <stdlib.h> 

void alloc_subscript_notation(int number_of_rows, int number_of_cols, int **matrix) 
{ 
    *matrix = malloc(number_of_rows * number_of_rows * sizeof(int)); 

    if (*matrix != NULL) 
    { 
     for (int i=0; i<number_of_rows; i++) 
     { 
      for (int j=0; j<number_of_cols; j++) 
      { 
       (*matrix)[(i*number_of_cols)+j] = (i*number_of_cols)+j; 
      } 
     } 
    } 
} 


int main (void) { 
    int *matrix; 
    int number_of_rows = 3; // it's dynamic in my program, but I use it this hard-coded value for clarity 
    int number_of_cols = 3; // it's dynamic in my program, but I use it this hard-coded value for clarity 
    // I want to be able to access matrix elements here 
    // All good here. 
    alloc_subscript_notation(number_of_rows, number_of_cols, &matrix); 

    if (matrix != NULL) 
    { 
     printf("subscript_notation ready. main: " 
       " %d, %d, %d, modified: %d\n", 
       matrix[(0*number_of_cols)+2], matrix[(1*number_of_cols)+1], matrix[(2*number_of_cols)+0], matrix[(0*number_of_cols)+1]); 
    } 
} 

Answer 4

只是爲了擴大@artm的答案，你是不是（嚴格來說）爲一個二維數組預留空間，在C二維數組預留空間（不分段）的正確方法是使用VLA ：

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 

static void func(size_t dim, int (**matrix)[dim]) 
{ 
    *matrix = malloc(sizeof(int[dim]) * dim); 
} 

int main(void) 
{ 
    size_t dim = 3; 
    int (*matrix)[dim]; /* A pointer to an array of n elements */ 

    func(dim, &matrix); 
    free(matrix); 
    return 0; 
}