如何使用双指针分配一个二维数组？

Question

我希望知道如何使用双指针形成一个二维数组？

假设我的数组声明是：

char array[100][100];

如何获得一个具有相同分配和属性的双指针？

- Renjith G

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“array” 已经可以被视为 “char**”，您能详细解释一下吗？ - Andreas Brinck

@AndreasBrinck：那是错误的。char [100][100]是一个连续的内存块，没有涉及指针。多维数组不会递归衰减。 - mk12

Answer 1

使用malloc创建一个可被视为2D数组且存储数据连续的字符数组，可以采用以下方法:

```c char (*a)[y] = malloc(sizeof(char[x][y])); ```

其中，`x`和`y`是数组的维度大小。

/* NOTE: only mildly tested. */
char** allocate2Dchar(int count_x, int count_y) {
    int i;

    # allocate space for actual data
    char *data = malloc(sizeof(char) * count_x * count_y);

    # create array or pointers to first elem in each 2D row
    char **ptr_array = malloc(sizeof(char*) * count_x);
    for (i = 0; i < count_x; i++) {
        ptr_array[i] = data + (i*count_y);
    }
    return ptr_array;
}

请注意，返回的ptr_array是指向行指针数组的指针。实际数据的地址可以使用ptr_array [0]引用（第一行的第一列将是数据的开头）。

对于释放内存，仅使用free()释放ptr_array是不够的，因为数据数组本身仍然存在。

/* free data array first, then pointer to rows */
void free2Dchar(char** ptr_array) {
    if (!ptr_array) return;
    if (ptr_array[0]) free(ptr_array[0]);
    free(ptr_array);
}

示例用法：

#define ROWS 9
#define COLS 9
int main(int argc, char** argv) {
    int i,j, counter = 0;
    char **a2d = allocate2Dchar(ROWS, COLS);

    /* assign values */
    for (i = 0; i < ROWS; i++) {
        for (j = 0; j < COLS; j++) {
            a2d[i][j] = (char)(33 + counter++);
        }
    }

    /* print */
    for (i = 0; i < ROWS; i++) {
        for (j = 0; j < COLS; j++) {
            printf("%c ", a2d[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }

    free2Dchar(a2d);
    return 0;
}

上述代码的使用情况如下：

[me@home]$ gcc -Wall -pedantic main.c
[me@home]$ ./a.out
! " # $ % & ' ( ) 
* + , - . / 0 1 2 
3 4 5 6 7 8 9 : ; 
< = > ? @ A B C D 
E F G H I J K L M 
N O P Q R S T U V 
W X Y Z [ \ ] ^ _ 
` a b c d e f g h 
i j k l m n o p q 

- Shawn Chin

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如果连续性很重要，这比我的解决方案更好。 - John Bode

我喜欢这个解决方案；当释放数组时，连续性非常有用，并且它需要较少的malloc调用。 - Rob

Answer 2

使用指向指针的典型过程来动态分配2D数组：

#include <stdlib.h>
...
T **arr; // for any type T
arr = malloc(sizeof *arr * ROWS);
if (arr)
{
  size_t i;
  for (i = 0; i < ROWS; i++)
  {
    arr[i] = malloc(sizeof *arr[i] * COLS);
    if (arr[i])
      // initialize arr[i]
    else
      // panic
  }
}

请注意，由于您正在单独分配每一行，因此数组的内容可能不是连续的。

- John Bode

Answer 3

char **array;
array = malloc(100 * sizeof (char *));

现在您有一个包含100个char指针的数组。

- Satya