对二维数组的“memset”的混淆和“free”的错误

Posted 2023-02-16

【中文标题】对二维数组的“memset”的混淆和“free”的错误

【英文标题】：Confusion on `memset` of a 2D array and error on `free`

【发布时间】：2018-06-05 19:24:02

【问题描述】：

我使用malloc动态分配内存，使用memset初始化二维数组，使用free释放内存。代码是：

int n1=2,n2=5;
int in1;
float **a;
a = (float **)malloc(n1*sizeof(float *));
for (in1=0;in1<n1;in1++)
    a[in1] = (float *)malloc(n2*sizeof(float));
memset(a[0],0,n1*n2*sizeof(float));
free(*a);free(a);

我运行代码时的第一个问题是： * `./try1' 中的错误：free()：下一个大小无效（快速）：0x0000000000c06030 *

第二个问题是：因为使用memset 的先决条件是拥有连续的内存。这就是为什么它不适用于 3D 数组（请参阅Error in memset() a 3D array）。但是这里a是一个二维指针或数组，memset的输入是a[0]。我的理解是：

  +---------+---------+-----+--------------+
  | a[0][0] | a[0][1] | ... | a[0][n2 - 1] |
  +---------+---------+-----+--------------+
    ^
    |
 +------+------+-----+-----------+
 | a[0] | a[1] | ... | a[n1 - 1] |
 +------+------+-----+-----------+
           |
           v
         +---------+---------+-----+--------------+
         | a[1][0] | a[1][1] | ... | a[1][n2 - 1] |
         +---------+---------+-----+--------------+

上图显示的是连续内存。所以memset(a[0],0,n1*n2*sizeof(float));可以成功初始化**a。我对吗？如果不连续，怎么初始化成功呢？ （来自测试过的开源代码）

【问题讨论】：

你必须遍历数组到free它的指针元素，就像你对malloc它们所做的那样。那么free(a);数组不连续，不是真正的二维数组，还不如是jagged array。

如果多次调用malloc，则不是连续内存。

你拥有的不是二维数组，而是数组数组。它们不占用一块连续的内存，因此您不能使用单个 memset 调用来设置整个内容。您将不得不循环到memset 和free 等，就像您对malloc 内存所做的那样。或者，您可以 malloc 使用单数调用将其全部连续，并使用算术计算行和列。

如果您使用0 作为memset 的数据，那么您可以使用calloc 而不是malloc（尽管free 的问题是相同的。

@Weather Vane 如果像这样迭代地释放： for (in1=0;in1

【参考方案1】：

上图显示的是连续内存。

不，它没有。它显示了两个连续内存区域：a[0][0] -> a[0][n2 - 1] 和 a[1][0] -> a[1][n2 - 1]。

您可以尝试初始化并擦除它们中的每一个：

int n1 = 2, n2 = 5;
int in1;
float **a;
a = (float **)malloc(n1*sizeof(float *));
for (in1 = 0; in1<n1; in1++)
 
    a[in1] = (float *)malloc(n2*sizeof(float));
    memset(a[in1], 0, n2*sizeof(float));

for (in1 = 0; in1<n1; in1++)

    free(*(a+in1));

free(a);

只有在“真实”二维数组的情况下，例如float a[2][5];，您对连续内存的假设是正确的。