C-使用指向结构内动态2D数组的指针

Question

我一直在为我的电磁模拟课程编写一件代码，我遇到了一个问题。我决定通过将原始计算扩展到最多10^8个元素的大型网眼来做一些额外的事情，因此现在我必须使用malloc（）。

到目前为止，一切都很好，但是由于我更喜欢将代码保留在库中，然后使用编译器的内联选项编译，所以我需要一种方法来传递函数之间的信息。因此，我开始使用structs跟踪网格的参数，以及指向信息数组的指针。我以下方式定义了结构：

typedef struct {
    int    height;
    int    width;
    int    bottom; //position of the bottom node
    unsigned int***  dat_ptr;//the pointer to the array with all the data
    } array_info;

三重指针指向未签名的INT是指向2D数组的指针。我必须这样做，因为否则它是按值传递的，并且我无法从函数中更改它。

现在，当我尝试使用以下功能为结构分配内存时：

void create_array(array_info A)//the function accepts struct of type "array_info" as argument
{
    int i;
    unsigned int** array = malloc(sizeof(*array) * A.height);//creates an array of arrays
    for(i = 0; i<A.height; ++i)
    {
        array[i] = malloc(sizeof(**array) * A.width);//creates an array for each row
    }
    *A.dat_ptr=array;//assigns the position of the array to the input pointer
}

执行操作后，我会得到分段故障。我看不出原因：sizeof（*a.dat_ptr）与sizeof（array）相同。因此，在最坏的情况下，我应该在某个地方的某个地方，而不是在分配行中gibberish，对吗？

Answer 1

您要么需要从函数返回array_info结构（已修改），要么（通常）将指针传递给array_info结构，以使您所做的更改会影响值在调用功能中。

typedef struct
{
    int    height;
    int    width;
    int    bottom;
    unsigned int **dat_ptr;  // Double pointer, not triple pointer
} array_info;
void create_array(array_info *A)
{
    unsigned int **array = malloc(sizeof(*array) * A->height);
    for (int i = 0; i < A->height; ++i)
        array[i] = malloc(sizeof(**array) * A->width);
    A->dat_ptr = array;
}

我假设您在某处进行内存分配进行检查；逻辑位置是此功能。从故障部分恢复是有益的（但如果您要从功能返回而不是从程序中退出，则有必要。

void create_array(array_info *A)
{
    unsigned int **array = malloc(sizeof(*array) * A->height);
    if (array != 0)
    {
        for (int i = 0; i < A->height; ++i)
        {
             if ((array[i] = malloc(sizeof(**array) * A->width)) == 0)
             {
                 for (int j = 0; j < i; j++)
                      free(array[j]);
                 free(array);
                 array = 0;
                 break;
             }
        }
    }
    A->dat_ptr = array;
}

呼叫函数知道，如果dat_ptr成员从create_array()返回时，该函数失败。最好提供成功/失败的回报值。

我正在使用C99，因此调用代码可能是：

array_info array = { .height = 10, .width = 20, .dat_ptr = 0 };
create_array(&array);
if (array->dat_ptr == 0)
    ...error handling...

请注意，create_array()中的代码可能需要检查为无宽度或零宽度或高度的空指针。我不清楚bottom元素应包含的内容，因此我将其放置在非初始化的情况下，这为我提供了使用指定初始化器的一半借口。您也可以在不使用指定初始化器的情况下清楚地编写初始化器。