在函数C中分配内存2d数组

Posted 2021-04-03

如何在函数中为2d数组分配动态内存？我试过这种方式：

int main()
{
  int m=4,n=3;
  int** arr;
  allocate_mem(&arr,n,m);
}


void allocate_mem(int*** arr,int n, int m)
{
  *arr=(int**)malloc(n*sizeof(int*));
  for(int i=0;i<n;i++)
    *arr[i]=(int*)malloc(m*sizeof(int));
} 

但它不起作用。

答案

你的代码在*arr[i]=(int*)malloc(m*sizeof(int));是错误的，因为precedence算子的[]高于* deference运算符：在表达式*arr[i]中，首先评估arr[i]然后应用*。你需要的是反向（取消引用arr，然后应用[]）。

使用这样的括号：(*arr)[i]来覆盖运算符优先级。现在，您的代码应如下所示：

void allocate_mem(int*** arr, int n, int m)
{
  *arr = (int**)malloc(n*sizeof(int*));
  for(int i=0; i<n; i++)
    (*arr)[i] = (int*)malloc(m*sizeof(int));
} 

要进一步了解上述代码中发生的情况，请阅读this answer。

重要的是，一旦完成动态分配内存，就必须明确地释放动态分配的内存。要释放上述函数分配的内存，您应该这样做：

void deallocate_mem(int*** arr, int n){
    for (int i = 0; i < n; i++)
        free((*arr)[i]);
    free(*arr); 
}

此外，创建2D数组的更好方法是使用单个allocate contiguous memory函数调用malloc()，如下所示：

int* allocate_mem(int*** arr, int n, int m)
{
  *arr = (int**)malloc(n * sizeof(int*));
  int *arr_data = malloc( n * m * sizeof(int));
  for(int i=0; i<n; i++)
     (*arr)[i] = arr_data + i * m ;
  return arr_data; //free point
} 

要释放这个记忆：

void deallocate_mem(int*** arr, int* arr_data){
    free(arr_data);
    free(*arr);
}

请注意，在第二种技术中，malloc仅被调用两次，因此在释放代码中，free仅被调用两次而不是在循环中调用它。所以这种技术应该更好。

另一答案

如果你的数组不需要调整大小（好吧，你可以，但是会有点复杂），有一种更容易/更有效的方法在C中构建2D数组。

看看http://c-faq.com/aryptr/dynmuldimary.html。

第二种方法（对于名为array2的数组）非常简单，不那么痛苦（尝试为mallocs的返回值添加测试），以及更有效的方法。

我刚刚对它进行了基准测试，对于200x100阵列，分配和释放了100000次：

• 方法1：1.8s
• 方法2：47ms

并且数组中的数据将更加连续，这可能会加快速度（您可能会获得一些更有效的技术来复制，重置......以这种方式分配的数组）。

另一答案

考虑一下：只需单一分配

int** allocate2D(int m, int n)
{
    int **a = (int **)malloc(m * sizeof(int *) + (m * n * sizeof(int)));

    int *mem = (int *)(a + m);

    for(int i = 0; i < m; i++)
    {
        a[i] = mem + (i * n);
    }

    return a;
}

免费：

free(a);

另一答案

而是在许多不同的块中分配存储器，可以在连续的存储器块中分配它。请执行下列操作：

int** my2DAllocation(int rows,int columns)
{
   int i;
   int header= rows *sizeof(int *);
   int data=rows*cols*sizeof(int);
   int ** rowptr=(int **)malloc(header+data);
   if(rowptr==NULL)
   {
      return NULL:
   }
   int * buf=(int*)(rowptr+rows);
   for(i=0;i<rows;i++)
   {
      rowptr[i]=buf+i*cols;
   } 
   return rowptr;
}

另一答案

这是为阵列分配空间的不必要的复杂方式。考虑一下：

int main(void) {
    size_t m = 4, n = 3;
    int (*2D_array)[m];
    2D_array = malloc(n * sizeof *2D_array);
    free(2D_array);
    return 0;
}

另一答案

我已经尝试了以下代码将内存分配给二维数组。

    #include<stdio.h>
    #include<malloc.h>
    void main(void)
    {
    int **p;//double pointer holding a 2d array
    int i,j;
    for(i=0;i<3;i++)
    {
    p=(int**)(malloc(sizeof(int*)));//memory allocation for double pointer
    for(j=(3*i+1);j<(3*i+4);j++)
    {
    *p = (int*)(malloc(sizeof(int)));//memory allocation for pointer holding integer array
    **p = j;                  
    printf(" %d",**p);//print integers in a row 
    printf("
");
    p++;
    }
    }
    }

上述代码的输出是： -

1 2 3

4 5 6

7 8 9

为了理解指针方面的二维数组，我们需要了解它将如何在内存中分配，它应该是这样的： -

                1    2    3
    1000 -->   100  104  108

                4    5    6
    1004 -->   200  204  208

                7    8    9
    1008 -->   300  304  308 

从上面我们可以理解，当我们将内存分配给指针p这是一个双指针时，它指向一个整数数组，所以在这个例子中，我们看到0x1000是指针p。

该指针指向整数指针* p，它是整数数组，当内部for循环内部分配内存时，在第一次迭代期间，当指定** p = j时，指针为0x100，指向整数值1。类似地，它将在循环的下一次迭代中指向2和3。

在外部循环的下一次迭代之前，双指针在下一次迭代中递增，如本示例所示，指针现在位于0x1004并且指向整数指针，该指针是整数数组4,5,6并且类似用于循环中的下一次迭代。

另一答案

请尝试以下代码：

 void allocate_mem(int*** arr,int n, int m)
{
  *arr=(int**)malloc(n*sizeof(int*));
  for(int i=0;i<n;i++)
    *(arr+i)=(int*)malloc(m*sizeof(int));
} 

另一答案

使用malloc的2d Array动态数组：

int row = 4;
int column = 4;
int val = 2;
// memory allocation using malloc   

int **arrM = (int**)malloc (row*sizeof(int*));

for (int i=0;i<row;i++)
{
    arrM[i] = (int*)malloc(column*sizeof(int));
    // insert the value for each field
    for (int j =0;j<column;j++,val++)
    {
      arrM[i][j]     = val;
    }
}

// De-allocation

for (int i=0;i<row;i++)
{
    free(arrM[i]);
}
free(arrM);
arrM = 0;

//
// Now using New operator:
//

int **arr = new int*[row];
int k = 1;
for (int i=0;i<row;i++)
{
    arr[i] = new int[column];
    // insert the value for each field
    for (int j =0;j<column;j++,k++)
    {
      arr[i][j]  = k;
    }
}
cout<<"array value is = "<<*(*(arr+0)+0)<<endl;
cout<<"array value is = "<<*(*(arr+3)+2)<<endl;

// Need to deallcate memory;

for (int i=0;i<row;i++)
{
delete [] arr[i];
}
delete []arr;
arr = 0;