int **arrayPtr;
arrayPtr = malloc(sizeof(int) * rows *cols + sizeof(int *) * rows);
上面的代码中，我们尝试在单个malloc调用中分配一个 2D 数组。 malloc 占用多个字节并为该多个字节分配内存，但是在上面的情况下，malloc怎么知道首先它必须分配一个指针数组，每个指针都指向一个一维数组？
在这种特殊情况下，malloc如何在内部工作？
2D 数组与指向数组的指针数组不同。
int **arrayPtr 没有定义 2D 数组。 2D 数组如下所示：
int array[2][3]
指向此数组的第一个元素的指针如下所示：
int (*array)[3]
您可以指向内存块：
int (*array)[3] = malloc(sizeof(int)*5*3);
请注意索引方式：
-
array[x]将扩展到*(array+x)，所以"x数组的3个整数向前"。 -
array[x][y]会扩展到*( *(array+x) + y)，所以"然后y整数向前"。
这里不涉及直接的指针数组，只有一个连续的内存块。
如果你有一个数组数组（与 2D 数组不同，通常使用 int** ptr 和一系列每行 malloc 来完成），它会像这样：
-
ptr[x]会扩展到*(array+x)，所以"x指针向前" -
ptr[x][y]将扩展到*( *(array+x) + y)= "y ints forward"。
注意差异。两者都使用 [x][y] 进行索引，但它们在内存中以不同的方式表示，并且索引以不同的方式进行。
Malloc 如何知道首先它必须分配一个指针数组，每个指针都指向一个一维数组？
它没有; malloc简单地分配您指定的字节数，它不知道如何将这些字节结构为聚合数据类型。
如果您尝试动态分配多维数组，则有多种选择。
如果您使用的是支持可变长度数组的 C99 或 C2011 编译器，则可以简单地将数组声明为
int rows;
int cols;
...
rows = ...;
cols = ...;
...
int array[rows][cols];
但是，VLA存在许多问题;它们不适用于非常大的数组，不能在文件范围内声明，等等。
第二种方法是执行以下操作：
int rows;
int cols;
...
rows = ...;
cols = ...;
...
int (*arrayPtr)[cols] = malloc(sizeof *arrayPtr * rows);
在本例中，arrayPtr 被声明为指向包含 cols 元素的int数组的指针，因此我们为每个数组分配rows个包含cols元素的数组。 请注意，您只需编写 arrayPtr[i][j] 即可访问每个元素;指针算术规则的工作方式与常规 2D 数组相同。
如果不使用支持 VLA 的 C 编译器，则必须采用不同的方法。
您可以将所有内容分配为单个块，但您必须将其作为一维数组访问，计算偏移量如下：
int *arrayPtr = malloc(sizeof *arrayPtr * rows * cols);
...
arrayPtr[i * rows + j] = ...;
或者，您可以分两步分配它：
int **arrayPtr = malloc(sizeof *arrayPtr * rows);
if (arrayPtr)
{
int i;
for (i = 0; i < rows; i++)
{
arrayPtr[i] = malloc(sizeof *arrayPtr[i] * cols);
if (arrayPtr[i])
{
int j;
for (j = 0; j < cols; j++)
{
arrayPtr[i][j] = some_initial_value();
}
}
}
}
malloc()不知道它需要为数组分配一个指针数组。它只是返回请求大小的内存块。您当然可以通过这种方式进行分配，但您需要初始化要用作指针的第一"行"（或最后一行，甚至是一列而不是一行 - 无论您想怎么做），以便它们指向该块中的适当区域。
只做会更好、更有效：
int *arrayPtr = malloc(sizeof(int)*rows*cols);
这样做的缺点是您必须在每次使用时计算正确的索引，但您可以编写一个简单的帮助程序函数来执行此操作。您将没有使用[]引用元素的"便利"，但您可以例如 element(arrayPtr, x, y) .
我会重新引导您的注意力，而不是"[] 运算符做什么？
如果您计划通过 [] 运算符访问数组中的元素，那么您需要意识到它只能根据元素的大小进行偏移设置，除非提供了某些数组几何信息。
malloc 没有维度信息的规定，calloc - 明确的 1D。另一方面，声明的数组 （arr[3][4]） 显式指定编译器的维度。
因此，要以 arr[i][j] 的方式访问动态分配的多维数组，您实际上分配了目标维度大小的一维数组系列。您需要循环才能做到这一点。
malloc 返回指向堆内存的纯指针，没有关于几何或数据类型的信息。因此 [][] 将不起作用，您需要手动偏移。
因此，[] 索引是您的优先级还是批量分配，都是您的决定。
int **arrayPtr;不指向 2D 数组。它指向指向 int 的指针数组。如果要创建 2D 阵列，请使用：
int (*arrayPtr)[cols] = calloc(rows, sizeof *arrayPtr);