C语言矩阵的动态数组

我很难解决这个问题：

typedef struct {
.....
} info;   
info array[1000][10][10]; //now i have this 3d matrix

对于内存优化，我想动态分配第一维：我想有一个矩阵的动态数组[10][10]。所以我声明了一个这样的指针：

info *array[10][10];

但是如何做一个malloc确实将例如N矩阵[10][10]添加到数组中呢？

我试过了：

info *array[10][10]=malloc(N*sizeof(array));

正如 WhozCraig 在 coments 和 kiranBiradar 在他的回答中所描述的那样，您试图分配：

info *array[10][10]=malloc(N*sizeof(array));

是尝试为一个或多个数组或指针数组分配。您正在为N10x10指针数组分配。

您打算为N10x10info分配存储。为此，您需要将array声明为指向数组info [10][10]的指针。以这种方式声明后，您可以在单个分配中自由地为数组info分配N 10x10(好处是只需要一个free(而不是为info ***分配并要求单独分配指针、行指针，最后是每行元素(。但是要声明指向数组info [10][10]的指针，必须将数组声明为：

info (*array)[10][10];

(注意：根据您在整个代码中使用array的方式以及将所有元素初始化为某个默认值是否有益，您可以使用calloc而不是malloc。calloc将分配并清零所有字节(将新内存归零所需的额外时间通常可以忽略不计((。

我怎样才能做数组的重新分配(以防我需要更多空间(？

由于您已将array声明为指向数组info[10][10]的指针，并且一次性分配了存储，因此您只需realloc为存储创建更大的内存块。有许多分配方案可以有效地处理重新分配，您可以自由地处理它。

经验法则是通常声明存储一些合理预期的指针数量和10x10数组info。您保留一个计数器，用于表示当前分配的指针和数组的数量(例如nptrs(。您保留当前已填写的数字的第二个计数器(例如ndx- 索引的缩写(。当索引达到分配的指针和数组数时，realloc存储量在1.5 - 2倍之间，更新计数器以增加nptrs，并继续运行，直到再次ndx == nptrs，然后重复。

一个简短的例子可能会有所帮助。由于info的成员是未定义的，因此让我们仅使用指向数组int [10][10]的简单指针作为示例。该过程对于任何集合都是相同的，唯一的区别是sizeof *array将更改为每个 10x10 数组分配的字节数。(如果您有其他需要动态分配的info成员 - 这将是一个额外的要求(

重新分配时，始终将返回realloc分配给临时指针。如果realloc失败，它将返回NULL，如果您将其分配给原始指针 - 您刚刚创建了内存泄漏并丢失了对原始内存块的引用。通过使用临时指针，如果realloc失败，原始数据及其指针将保持有效。

一个示例，它只是用一个常数填充每个 10x10 数组(例如1, 2, 3, ...(，并调用realloc两次以将 10x10 块的分配从8增加到16，最后32将是：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define NMTRX  8    /* if you need constants, then #define one (or more) */
#define MSIZE 10    /* don't use "magic numbers" in your code, unless    */
#define NTEST 24    /* mandatory (like scanf field-width modifiers)      */
/** set single MSIZExMSIZE array to n */
void set_m_to_n (int m[MSIZE][MSIZE], int n)
{
for (int i = 0; i < MSIZE; i++)
for (int j = 0; j < MSIZE; j++)
m[i][j] = n;
}
/** print single MSIZExMSIZE array */
void print_m (int m[MSIZE][MSIZE])
{
for (int i = 0; i < MSIZE; i++) {
for (int j = 0; j < MSIZE; j++)
printf (" %2d", m[i][j]);
putchar ('n');
}
}
/** realloc to twice 'sz * *nelement' bytes returning
*  pointer to reallocated block on success, NULL otherwise.
*/
void *realloc_2x (void *ptr, size_t sz, size_t *nelem)
{
char *memptr = realloc (ptr, 2 * *nelem * sz);
if (memptr == NULL) {
perror ("realloc-m");
return NULL;
}   /* optionally zero all new memory */
memset (memptr + *nelem * sz, 0, *nelem * sz);
*nelem *= 2;  /* update nelem (nptrs) to reflect new allocation */
return memptr;    /* return pointer to new block for assignment */
}
int main (void) {
size_t ndx = 0,         /* index */
nptrs = NMTRX;      /* initial pointers to allocate */
int (*m)[MSIZE][MSIZE]; /* pointer to MSIZExMSIZE array */
m = calloc (nptrs, sizeof *m);  /* allocate & initialize zero */
if (m == NULL) {        /* validate allocation */
perror ("calloc-m");
exit (EXIT_FAILURE);
}
for (ndx = 0; ndx < NTEST; ndx++) { /* loop filling NTEST arrays */
if (ndx == nptrs) { /* check if index reached allocation */
void *tmp = realloc_2x (m, sizeof *m, &nptrs);  /* realloc_2x */
if (tmp == NULL)/* validate reallocation */
break;      /* don't exit on failure, original data good */
m = tmp;        /* assign reallocated block to m */
}
set_m_to_n (m[ndx], ndx + 1);   /* set array values to ndx+1 */
}
for (size_t i = 0; i < ndx; i++) {  /* output all MSIZExMSIZE arrays */
printf ("nm[%2zu]:n", i);
print_m (m[i]);
}
free (m);   /* free allocated memory */
return 0;
}

示例使用/输出

输出只是指针和每个 10x10 的数字块：

$ ./bin/arr3d_dyn_ptr2d
m[ 0]:
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
m[ 1]:
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
...
m[23]:
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24

在您编写的任何动态分配内存的代码中，对于分配的任何内存块，您有 2个责任：(1(始终保留指向内存块起始地址的指针，以便 (2( 当不再需要内存块时可以释放它。

必须使用内存错误检查程序来确保不会尝试访问内存或超出/超出分配块的范围写入，不会尝试读取或基于未初始化值的条件跳转，最后确认释放了已分配的所有内存。

对于Linux来说，valgrind是正常的选择。每个平台都有类似的内存检查器。它们都易于使用，只需通过它运行您的程序即可。

内存使用/错误检查

$ valgrind ./bin/arr3d_dyn_ptr2d
==25240== Memcheck, a memory error detector
==25240== Copyright (C) 2002-2015, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==25240== Using Valgrind-3.12.0 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==25240== Command: ./bin/arr3d_dyn_ptr2d
==25240==
m[ 0]:
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
m[ 1]:
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
2  2  2  2  2  2  2  2  2  2
...
m[23]:
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
24 24 24 24 24 24 24 24 24 24
==25240==
==25240== HEAP SUMMARY:
==25240==     in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==25240==   total heap usage: 3 allocs, 3 frees, 22,400 bytes allocated
==25240==
==25240== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==25240==
==25240== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==25240== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)

始终确认已释放已分配的所有内存，并且没有内存错误。

仔细查看，如果您有其他问题，请告诉我。

您可以使用以下解决方案：

info (*array)[10][10]=malloc(N*sizeof(*array)); //declares pointer to 2d array

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