Question

我必须使用三重指针为3D数组分配内存。

#include <stdio.h>
int main()
{
    int m=10,n=20,p=30;
    char ***z;
    z = (char***) malloc(sizeof(char**)*m*n*p);
    return 0;
}

这样做是否正确？（我认为我所做的不正确。）

Answer 1

要完全分配3D动态数组，您需要执行以下操作：

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

int main()
{
    int m=10,n=20,p=30;
    char ***z;

    z = malloc(m * sizeof(char **));
    assert(z != NULL);
    for (i = 0; i < m; ++i)
    {
        z[i] = malloc(n * sizeof(char *));
        assert(z[i] != NULL);
        for (j = 0; j < n; ++j)
        {
            z[i][j] = malloc(p);
            assert(z[i][j] != NULL);
        }
    }
    return 0;
}

释放数据留给读者练习。

Answer 2

无需在C中投射malloc()的返回值。

如果您希望直接存储m * n * p个字符（并自行计算地址），那么您当然不应该按照char **的大小来扩展分配。

你的意思是：

int m = 10, n = 20, p = 30;
char *z = malloc(m * n * p * sizeof *z);

这将分配10 * 20 * 30 = 6000字节。这可以被视为形成高度为p的立方体，沿着垂直轴的每个“切片”为n * m个字节。

由于这是用于手动寻址，因此您无法使用例如z[k][j][i]要编制索引，而必须使用z[k * n * m + j * m + i]。

Answer 3

如果你不需要在一个连续的块中分配内存（通常情况下就是IME），你可以这样做：

char ***z;
z = malloc(sizeof *z * m); // allocate m elements of char **
if (z)
{
  int i;
  for (i = 0; i < m; i++)
  {
    z[i] = malloc(sizeof *z[i] * n); // for each z[i], 
    if (z[i])                        // allocate n elements char *
    {
      int j;
      for (j = 0; j < n;j++)
      {
        z[i][j] = malloc(sizeof *z[i][j] * p); // for each z[i][j], 
        if (z[i][j])                           // allocate p elements of char
        {
           // initialize each of z[i][j][k]
        }
      }
    }
  }
}

请注意，您需要以相反的顺序释放此内存：

for (i = 0; i < m; i++)
{
  for (j = 0; j < n; j++)
    free(z[i][j];
  free(z[i]);
}
free(z);

如果确实需要在连续的块中分配内存，那么您有几个选择。您可以分配单个块并手动计算偏移量：

char *z = malloc(sizeof *z * m * n * p); // note type of z!
...
z[i * m + j * n + k] = some_value();

完成后，您只需要执行一次free：

free(z);

如果您有支持可变长度数组的C99编译器或C11编译器，您可以执行以下操作：

int m=..., n=..., p=...;
char (*z)[n][p] = malloc(sizeof *z * m);

这会将z声明为n x p数组char的指针，我们会分配m这样的元素。内存是连续分配的和，您可以使用普通的3-d数组索引语法（z[i][j][k]）。与上述方法一样，您只需要一次free次呼叫：

free(z);

如果您没有支持VLA的C99编译器或C11编译器，则需要制作n和p编译时常量，例如

#define n 20
#define p 30

否则最后一个方法将无效。

修改

在这种情况下，
m不需要是编译时常量，只需n和p。

Answer 4

您需要以下嵌套循环 -

z = (char**)malloc(sizeof(char*) * m);
for (int i = 0; i < m; ++i)
{
    *(z + i) = (char*)malloc(sizeof(char*) * n);
    for (int j = 0; j < n; ++j)
    {
        *(*(z + i)) = (char)malloc(p);
    }
}

可能不是完全准确的，但它应该是这些方面的东西。

Answer 5

你希望sizeof(char)不是sizeof(char**)，因为后者会给你一个指针的大小，在大多数现代系统中它将是4个字节而不是你期望的1个。

使用三重指针将内存分配给3D数组

5 个答案: