动态内存分配问题(C)

Question

考虑以下代码：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
void allocateMatrix(int **m, int l, int c)
{
    int i;
    m = (int**) malloc( sizeof(int*) * l );
    for(i = 0; i < l; i++)
        m[i] = (int*) malloc( sizeof(int) * c );
}
int main()
{
    int **m;
    int l = 10, c = 10;
    allocateMatrix(m, l, c);
    m[0][0] = 9;
    printf("%d", m[0][0]);
    return 0;
}

上面的代码将生成内存分配错误并崩溃。

但下面的代码将正确工作，问题是：为什么？

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
int** allocateMatrix(int l, int c)
{
    int i;
    int **m = (int**) malloc( sizeof(int*) * l );
    for(i = 0; i < l; i++)
        m[i] = (int*) malloc( sizeof(int) * c );
    return m;
}
int main()
{
    int **m;
    int l = 10, c = 10;
    m = allocateMatrix(l, c);
    m[0][0] = 9;
    printf("%d", m[0][0]);
    return 0;
}

我不明白为什么第一个代码会崩溃，因为我只是将指针传递给指针m（保存矩阵内存第一个内存地址的变量）作为参数。（在实践中）我看不出代码之间有什么区别。如果有任何明确的解释，我将不胜感激。

谢谢，Rafael Andreatta

Answer 1

在第一个例子中，您没有初始化m。您只更改了它的副本。因此，否则，调用者将永远看不到您对m做了什么。

在第二个例子中，您分配内存，然后返回一个指向它的指针。这是有效的。

你也许可以像这样修复你的第一个例子（未经测试但应该有效）：

void allocateMatrix(int ***m, int l, int c)
{
    int i;
    *m = malloc( sizeof(int*) * l );
    for(i = 0; i < l; i++)
        (*m)[i] = malloc( sizeof(int) * c );
}

/* ... */
allocateMatrix(&m, l, c);

编辑

我花了一段时间，但我找到了。和往常一样，C常见问题解答对此有话要说。

Answer 2

函数allocateMatrix接收传递的变量m的副本，而不是您从main传递的变量The。因此，在第一个示例中，m没有初始化，当您尝试访问is时，会出现分段错误。

Answer 3

这是一个棘手的问题，发生这种情况是因为：

void allocateMatrix(int **m, int l, int c);

你是一个间接的层次。如果传递指针，则指向的值实际上是通过引用传递的。但是，实际的指针值被复制到堆栈上，即仍然是按值传递的。因此，您的分配函数有一个堆地址的本地副本，但它从未在前面的作用域中重新分配给m。

要解决这个问题，你可以使用第二种情况，或者这个：

void allocateMatrix(int ***m, int l, int c)
{
    int i;
    *m = (int**) malloc( sizeof(int*) * l );
    for(i = 0; i < l; i++)
        (*m)[i] = (int*) malloc( sizeof(int) * c );
}

并与CCD_ 3一起通过。

我还想指出，在C中，您可能最好不要强制转换malloc的结果，尽管在C++中需要这样做。看看这个答案。

Answer 4

因为在第一个例子中变量m（在main中）没有改变。若要更改它，必须将它作为引用（在C++中）或通过指针（在纯C中）传递。