在C中如何动态创建一个二维数组

Question

我无法使用两个变量创建一个二维数组（例如 int arr[i][j] 不被允许），那么我该如何创建一个大小可动态调整的二维数组呢？

在我的程序中，数组的尺寸只能在运行时确定。该数组用于表示一个网格。请问我应该如何在C语言中编写这个代码呢？

- Angus Comber

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C99允许你声明VLA - 变长数组 - 所以，如果你有一个C99编译器和没有人为的（作业）限制，你可以写出精确的代码 int arr[i][j];。 （如果你没有C99编译器，现在是时候获取一个了。）话虽如此，你打算如何访问数组？ 你可以希望使用arr[i][j]来访问元素，或者你可以准备使用类似于arr[i*n+j]的计算来访问它。对于这两种情况，所需的内存分配模式是完全不同的。 - Jonathan Leffler

Answer 1

首先分配一个指针数组。

/* size_x is the width of the array */
int **array = (int**)calloc(size_x, sizeof(int*));

然后分配每一列。

for(int i = 0; i < size_x; i++) 
{
    /* size_y is the height */
    array[i] = (int*)calloc(size_y, sizeof(int));
}

你可以使用array[i][j]来访问元素。释放内存的顺序是“相反”的：

for(int i = 0; i < size_x; i++) 
{
    free(array[i]);
}
free(array);

- Staven

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我在VS2010中遇到了一个错误，提示无法将void转换为int。因此，我不得不使用(int**)显式地进行强制类型转换为int **。因此，第一行变成了int **array = (int**)calloc(size_x, sizeof(int*))，第二行也需要使用(int*)。 - JaBe

@JaBe 在C++中你必须显式地进行类型转换。但是，既然你在使用C++，为什么还要使用calloc呢？ - Staven

我正在使用C++并调用许多无法更改的C代码。使用C++ vec调用看起来并不好：https://dev59.com/xVnUa4cB1Zd3GeqPY0Ib - JaBe

那个for循环的限制应该是size_x而不是size_y吗？ - jterm

Answer 2

您需要分配一个一维数组：

int* array = calloc(m*n, sizof(int));

并且这样访问它：

array[i*n + j]

编译器在访问二维数组时会执行类似操作，并且当n可以在编译时推断出时，可能会输出相同的代码。

- Arnaud Le Blanc

Answer 3

这是关于comp.lang.c的常见问题解答（我添加了c-faq标签），甚至还有一个FGA（经常给出的答案 :-) 请参见 http://c-faq.com/aryptr/index.html，6.16 如何动态分配多维数组？

- Jens

Answer 4

一些示例展示了数组的多个（超过2个）分配；对于n×m数组，只需进行两次分配（省略错误检查）即可完全实现：

int **array = calloc(m, sizeof(*array));
int *data   = calloc(m * n, sizof(*data));

for (int i = 0; i < m; i++)
    array[i] = &data[i * n];


...use array[i][j]...

free(array[0]);
free(array);

- Jonathan Leffler

Answer 5

在C语言中，多维数组只是每个元素都是另一个数组的数组。

因此，您需要首先为一个数组（行）分配内存。您可以使用malloc()函数，它将返回指向数组的指针。

然后，您遍历数组，并为每个元素分配列数的内存。

注意：不要忘记使用free()函数释放手动分配的内存，就像您使用malloc()函数分配内存一样。

- Dan Bizdadea