Question

有人比我更聪明请向我解释为什么以下代码段出现故障？通过引用分配内存没有问题，但是一旦我尝试分配任何内容或通过引用释放，就会发生段错误。

我确信我错过了关于指针和通过引用传递的一些基本概念，希望可以解决一些问题。

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

void allocateMatrix(float ***);
void fillMatrix(float ***);
void freeMatrix(float **);

int main() {
    float **matrix;

    allocateMatrix(&matrix);        // this function calls and returns OK
    fillMatrix(&matrix);            // this function will segfault
    freeMatrix(matrix);             // this function will segfault

    exit(0);
}

void allocateMatrix(float ***m) {
    int i;
    m = malloc(2*sizeof(float*));
    for (i = 0; i < 2; i++) {
        m[i] = malloc(2*sizeof(float));
    }
    return;
}

void fillMatrix(float ***m) {
    int i,j;
    for (i = 0; i < 2; i++) {
        for (j = 0; j < 2; j++) {
            (*m)[i][j] = 1.0;        // SEGFAULT
        }
    }
    return;
}

void freeMatrix(float **m) {
    int i; 
    for (i = 0; i < 2; i++) {
        free(m[i]);                  // SEGFAULT
    }
    free(m);
    return;
}

Answer 1

这里有一组问题：

void allocateMatrix(float ***m) {
    int i;
    m = malloc(2*sizeof(float*));
    for (i = 0; i < 2; i++) {
        m[i] = malloc(2*sizeof(float));
    }
    return;
}

您需要分配到*m以将信息返回给调用代码，并且您还需要在循环中分配到(*m)[i]。

void allocateMatrix(float ***m)
{
    *m = malloc(2*sizeof(float*));
    for (int i = 0; i < 2; i++)
        (*m)[i] = malloc(2*sizeof(float));
}

其他功能至少有可能正常。 fillMatrix()被正确编写和调用，但可以通过从指针中丢失第三个*来简化它：

void fillMatrix(float **m)
{
    for (int i = 0; i < 2; i++)
    {
        for (int j = 0; j < 2; j++)
            m[i][j] = 1.0;        
    }
}

建议将三指针传递给freeMatrix()，这样就可以将调用函数中的指针归零：

void freeMatrix(float ***m)
{
    for (int i = 0; i < 2; i++)
        free((*m)[i]);
    free(*m);
    *m = 0;
}

然后呼叫变为：

allocateMatrix(&matrix);
fillMatrix(matrix);
freeMatrix(&matrix);

Answer 2

善用间接。只是尝试与格式保持一致。它提高了可读性并减少了错误。 e.g。

函数调用：

    allocateMatrix  &matrix
    fillMatrix  &matrix
    freeMatrix  &matrix

声明

void allocateMatrix  float ***m
void fillMatrix  float ***m
void freeMatrix  float ***m

处理

    (*m)[i] = malloc(2 * sizeof(float))
    (*m)[i][j] = 1.0
    free  (*m)[i]

Answer 3

从函数返回指针可能是分配内存的更好方法：

float **allocateMatrix() {
    int i;
    float **m;

    m = malloc(2*sizeof(float *));
    for (i = 0; i < 2; i++) {
        m[i] = malloc(2*sizeof(float));
    }

    return m;
}

int main() {
    float **m;

    m = allocateMatrix();

    /* do other things 
       fillMatrix(matrix);
       freeMatrix(&matrix);
    */
}

C中的二维动态数组分配和参考传递

3 个答案: