Malloc в C, но используйте синтаксис многомерного массива

Ответ 1

Да, вы можете это сделать, и нет, вам не нужен другой массив указателей, как большинство других ответов говорят вам. Вы можете просто вызвать вызов:

int (*MAGICVAR)[200] = malloc(400 * sizeof *MAGICVAR);
MAGICVAR[20][10] = 3; // sets the (200*20 + 10)th element

Если вы хотите объявить функцию, возвращающую такой указатель, вы можете сделать это следующим образом:

int (*func(void))[200]
{
    int (*MAGICVAR)[200] = malloc(400 * sizeof *MAGICVAR);
    MAGICVAR[20][10] = 3;

    return MAGICVAR;
}

Или используйте typedef, что делает его более понятным:

typedef int (*arrayptr)[200];

arrayptr function(void)
{
    /* ... */

Ответ 2

Используйте указатель на массивы:

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

int main()
{
    int (*arr)[10];

    arr = malloc(10*10*sizeof(int));
    for (int i = 0; i < 10; i++)
        for(int j = 0; j < 10; j++)
            arr[i][j] = i*j;

    for (int i = 0; i < 10; i++)
        for(int j = 0; j < 10; j++)
            printf("%d\n", arr[i][j]);
    free(arr);
    return 0;
}

Ответ 3

Если дополнительная косвенность не вызывает беспокойства, вы можете использовать массив указателей.

Edit

Здесь вариант ответа @Platinum Azure, который не вызывает столько звонков в malloc. Помимо более быстрого распределения, все элементы гарантированно смежны:

#define ROWS 400
#define COLS 200

int **memory = malloc(ROWS * sizeof(*memory));
int *arr = malloc(ROWS * COLS * sizeof(int));

int i;
for (i = 0; i < ROWS; ++i)
{
    memory[i] = &arr[i * COLS];
}

memory[20][10] = 3;

Ответ 4

#define ROWS 400
#define index_array_2d(a,i,j) (a)[(i)*ROWS + (j)]
...
index_array_2d( memory, 20, 10 ) = -1;
int x = index_array_2d( memory, 20, 10 );

Edit:

Массивы и указатели выглядят одинаково, но компилятор трактует их очень по-разному. Посмотрим, что нужно сделать для индексации массива и удаления ссылки со указателем со смещением:

• Скажем, мы объявили статический массив (массив в стеке немного сложнее, фиксированное смещение от регистра, но по существу то же самое):

  static int array[10];

• И указатель:

  static int* pointer;

• Затем мы отклоняем каждый из них следующим образом:

  x = array[i];
x = pointer[i];

Следует отметить, что адрес начала array, а также адрес pointer (а не его содержимое) фиксируются по времени ссылки/загрузки. Затем компилятор выполняет следующие действия:

• Для array de-reference:
  • загружает значение i,
  • добавляет его к значению array, то есть его фиксированному адресу, чтобы сформировать адрес целевой памяти,
  • загружает значение из вычисленного адреса
• Для pointer de-reference:
  • загружает значение i,
  • загружает значение pointer, то есть содержимое по его адресу,
  • добавляет два значения для формирования эффективного адреса
  • загружает значение из вычисленного адреса.

То же самое происходит для 2D-массива с дополнительными шагами по загрузке второго индекса и умножением его на размер строки (который является константой). Все это решается во время компиляции, и нет способа заменить его для другого во время выполнения.

Edit:

@caf здесь имеет правильное решение. Там законный способ внутри языка индексировать указатель как двухмерный массив в конце концов.

Ответ 5

В том же духе, что и Cogwheel, здесь (несколько грязный) трюк, который делает только один вызов malloc():

#define ROWS 400
#define COLS 200
int** array = malloc(ROWS * sizeof(int*) + ROWS * COLS * sizeof(int));
int i;
for (i = 0; i < ROWS; ++i)
    array[i] = (int*)(array + ROWS) + (i * COLS);

Это заполняет первую часть буфера указателями на каждую строку в следующих данных непрерывного массива.

Ответ 6

Компилятор и среда выполнения не имеют возможности знать ваши предполагаемые емкости измерений только с умножением в вызове malloc.

Для достижения двух индексов вам нужно использовать двойной указатель. Что-то вроде этого должно это сделать:

#define ROWS 400
#define COLS 200

int **memory = malloc(ROWS * sizeof(*memory));

int i;
for (i = 0; i < ROWS; ++i)
{
    memory[i] = malloc(COLS * sizeof(*memory[i]);
}

memory[20][10] = 3;

Убедитесь, что вы указали все возвращаемые значения malloc для возврата NULL, что указывает на отказ в распределении памяти.

Ответ 7

int** memory = malloc(sizeof(*memory)*400); 
for (int i=0 ; i < 400 ; i++) 
{
    memory[i] = malloc(sizeof(int)*200);
}

Ответ 8

Работая с ответами Тима и кафе, я оставлю это здесь для потомков:

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

void Test0() {
    int                             c, i, j, n, r;
    int                             (*m)[ 3 ];

    r = 2;
    c = 3;

    m = malloc( r * c * sizeof(int) );

    for ( i = n = 0; i < r; ++i ) {
        for ( j = 0; j < c; ++j ) {
            m[ i ][ j ] = n++;
            printf( "m[ %d ][ %d ] == %d\n", i, j, m[ i ][ j ] );
        }
    }

    free( m );
}

void Test1( int r, int c ) {
    int                             i, j, n;

    int                             (*m)[ c ];

    m = malloc( r * c * sizeof(int) );

    for ( i = n = 0; i < r; ++i ) {
        for ( j = 0; j < c; ++j ) {
            m[ i ][ j ] = n++;
            printf( "m[ %d ][ %d ] == %d\n", i, j, m[ i ][ j ] );
        }
    }

    free( m );
}

void Test2( int r, int c ) {
    int                             i, j, n;

    typedef struct _M {
        int                         rows;
        int                         cols;

        int                         (*matrix)[ 0 ];
    } M;

    M *                             m;

    m = malloc( sizeof(M) + r * c * sizeof(int) );

    m->rows = r;
    m->cols = c;

    int                             (*mp)[ m->cols ] = (int (*)[ m->cols ]) &m->matrix;

    for ( i = n = 0; i < r; ++i ) {
        for ( j = 0; j < c; ++j ) {
            mp[ i ][ j ] = n++;
            printf( "m->matrix[ %d ][ %d ] == %d\n", i, j, mp[ i ][ j ] );
        }
    }

    free( m );
}

int main( int argc, const char * argv[] ) {
    int                             cols, rows;

    rows = 2;
    cols = 3;

    Test0();
    Test1( rows, cols );
    Test2( rows, cols );

    return 0;
}