c-纠正2D阵列的内存分配/释放

Question

我想知道是否正确地分配和释放了内存。我分配的内存量刚好吗？free（）是否按原样使用？在下一步中，我应该为具有更多行的数组重新分配内存。。。有没有迹象表明realloc会是什么样子？

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define cols        2
int** allocArray (unsigned int cap)
{
int** p;
unsigned int i;
p = (int **)malloc(sizeof(p)*cap);
for (i=0;i<cap;i++) {
    *(p+i) = (int *)malloc(sizeof(*p)*cols);
}
return p;
}
void freeArray (int** p, unsigned int cap)
{
int i;
for (i=0;i<cap;i++) {
    free(*(p+i));
}
free(p);
}
int main(void)
{
int** arr;
unsigned int cap = 2;
arr = allocArray(cap);
freeArray(arr,cap); 
return 0;
}

非常感谢您的意见。

Answer 1

这不是一个真正的答案，但对于注释来说太长了，尤其是对于示例代码。

一个简单的优化方法是对多维数组的整个数据区域只进行一次分配，并根据需要为数据数组中的指针创建数组。这将显著减少单独内存分配的数量——随着阵列大小的增加，这一点可能很重要。减少使用malloc()（或C++中的new）的动态分配的数量对多线程应用程序来说也非常重要，因为内存分配往往在很大程度上是单线程的，即使是针对多线程使用的分配器也是如此。

您可以只使用两个分配来创建二维数组：

int **alloc2IntArray( size_t m, size_t n )
{
    // get an array of pointers
    int **array = malloc( m * sizeof( *array ) );
    if ( NULL == array ) // I do this in case I mistype "==" as "="
    {
        return( NULL );
    }
    // get the actual data area of the array
    // (this gets all rows in one allocation)
    array[ 0 ] = malloc( m * n * sizeof( **array ) );
    if ( NULL == array[ 0 ] )
    {
        free( array );
        return( NULL );
    }
    // fill in the array of pointers
    // start at 1 because array[ 0 ] already
    // points to the 0th row
    for ( size_t i = 1U; i < m; i++ )
    {
        // use extra parenthesis to make it
        // clear what's going on - assigning the
        // address of the start of the i-th
        // row in the data area that array[ 0 ]
        // points to into the array of pointers,
        // which array points to (array[ 0 ]
        // already points to the 0th row)
        array[ i ] = &( ( array[ 0 ] )[ i * n ] );
    }
    return( array );
}

和

void free2dIntArray( int **array )
{
    free( array[ 0 ] );
    free( array );
}

您可以对任意数量的维度使用相同的技术，这样一个N维数组可以只分配N个。

如果你真的想，你可以把分配的数量减少到只有一个，但你必须担心指针的大小和所有元素的对齐。