从二进制文件中读取2维数组并返回该数组的指针（使用C语言）

Question

我正在尝试编写一个函数，以返回从二进制文件中读取的2D数组指针。虽然我没有编译错误，但当我尝试打印数组中的元素时，总是出现分段错误。这是我的代码：

double ** readArray(int rows, int cols)
{
   int i;
   double **myArray=malloc(rows*sizeof(double*));
   if (myArray){ 
      for (i=0; i < rows; i++)
      {
        myArray[i]=malloc(cols*sizeof(double));
      }
   }        

   FILE *data;
   data=fopen("matrix.bin", "rb");
   fread(myArray,sizeof(double),rows*cols,data);

   return myArray; 
}

int main ()
{
  int cols = 7;
  int rows = 15;
  double **myArray=readArray(rows, cols);
  printf("%f\n", myArray[1][0]);
  return 0; 
}

- LAM

---

你忘记使用free()释放你使用malloc()动态分配的内存了。 - Michi

myArray不是一个连续的内存区域，每次分配都可能返回指向空闲空间的任何指针。请参见例如我以前的这个答案，了解数组和指向指针的“矩阵”之间的区别。 - Some programmer dude

您IP地址为143.198.54.68，由于运营成本限制，当前对于免费用户的使用频率限制为每个IP每72小时10次对话，如需解除限制，请点击左下角设置图标按钮（手机用户先点击左上角菜单按钮）。 - Øystein Schønning-Johansen

Answer 1

问题在于你的代码中没有2D数组。指向指针的查找表并不是2D数组。它是[行数]个散布在堆上随机位置的片段。因此，它也是不必要地慢。

此外，你应该将内存分配和算法分开。

可以尝试使用以下方式：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void* allocArray (int rows, int cols)
{
  return malloc( sizeof(double[rows][cols]) ); // allocate 1 2D-array
}

void readArray (int rows, int cols, double array[rows][cols])
{
   FILE *data;
   data=fopen("matrix.bin", "rb");
   fread(array, sizeof(double[rows][cols]), 1, data); // read 1 2D-array
}

int main ()
{
  int cols = 7;
  int rows = 15;
  double (*myArray)[cols] = allocArray(rows, cols);

  readArray(rows, cols, myArray);

  printf("%f\n", myArray[1][0]);

  free(myArray); // free 1 2D-array
  return 0; 
}

奇怪声明double (*myArray)[cols]而不是更合乎逻辑的double (*myArray)[rows][cols]的原因是我们想避免繁琐的数组指针解引用语法。 (* myArray) [1] [0]不易阅读。因此，不要声明指向2D数组的数组指针，而要声明指向1D数组的数组指针，然后在该数组指针上使用指针索引。对于任何指针，any_pointer[n]都会给出指向的第n个项目。数组指针也不例外，因此您可以获得1D数组编号n。

- Lundin

---

非常感谢，您的解释非常好！ - LAM

Answer 2

你的fread()调用正在覆盖所有你费力设置的指针。

你需要一次只读取一行，并使用已设置的指针进行存储：

for(size_t i = 0; i < rows; ++i)
  fread(myArray[i], cols * sizeof *myArray[i], data);

此外，在进行输入输出和内存分配时，当然也应该检查返回值。

- unwind