Question

我已经定义了一个新的 typedef ，如下所示：

typedef struct matrep
{
       int rows, columns; /*rows/columns represent the number of rows/columns in the matrix, data represents matrix entries.*/
       double *data;
} 
       MATRIX;

现在，我要做的是使用函数gen_matrix用随机double值填充此结构。 gen_matrix获取指向MATRIX结构的指针并返回相同的结构。

但是，当我在下面执行我的程序时，我会收到运行时错误。

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

typedef struct matrep
{
       int rows, columns; //rows and columns represent the number of columns in the matrix, data represents matrix entries.//
       double *data;
} 
       MATRIX; 

double random();
MATRIX *gen_matrix(MATRIX *ptr);

int main()
{
  MATRIX *somepointer;

  somepointer -> rows = 2;  //The program crashes when I try to execute this.//
  somepointer -> columns = 2;

}

double random()
{
       double f = (double)rand() / RAND_MAX; //Generating a random number between -100 and 100//
       return (-100 + f*(200));         
}

MATRIX *gen_matrix(MATRIX *ptr)
{
       int i, j;
       int m, n;     
       MATRIX *newdata;

       m = ptr -> rows;
       n = ptr -> columns;

       newdata = (MATRIX *)malloc(sizeof(double)*(m*n)); //Allocating suitable space.//
       ptr = newdata;

       for(i = 0; i < m; i++)
       {
             for(j = 0; j < n; j++)
             {
                *(ptr -> data)= random(); //Setting the value of each and every matrix entry to a random double.//
                 (ptr -> data)++; 
             }

       }

       return ptr;
}

我认为有两个问题： 1：由于某种原因，如上所述在main（）中设置“rows”和“columns”的值是错误的。 2：我的gen_matrix函数也可能存在一些问题。

所以我的问题是，我如何纠正这两个问题？ （注意：我的random（）函数绝对可以。）

Answer 1

你有一些错误，其中一个是你以错误的方式分配空间，newdata的类型是MATRIX而不是double，将其更改为：

newdata = malloc(sizeof(*newdata));
newdata->data = malloc(sizeof(double)*(m*n));

不要施放malloc;）

Answer 2

您的代码中存在一些问题，其中一些是：

您正在访问somepointer指针变量而未进行初始化，这是第一次崩溃的原因，请更改您的main例程，如下所示：

int main() {
    MATRIX *somepointer = (MATRIX*) malloc(sizeof(MATRIX));
    somepointer -> rows = 2;  
    somepointer -> columns = 2;

    MATRIX *another_matrix = gen_matrix(somepointer);

    // Don't forget to free your stuff
    free(somepointer);
    free(another_matrix);
}

更改gen_matrix功能中的内存分配，以避免将来崩溃。

// Here do another malloc to avoid another access without initialization crash
MATRIX *newdata = (MATRIX*) malloc(sizeof(MATRIX));

m = ptr -> rows;
n = ptr -> columns;

newdata->data = (double*) malloc(sizeof(double) * (m * n)); 
ptr = newdata;

你的数组初始化循环递增data指针，这是不正确的，因为在循环结束时，指针将指向数据的最后一个元素。您可以使用指针算法访问数组元素，根据数组[col，row]位置计算内存索引：

for(i = 0; i < m; i++)
   for(j = 0; j < n; j++) {
      // Memory address for array position i, j formula:
      // array-base-position + (total-colums * current-row) + current-col
      // example: given total-colums = 5, current-row = 1 and current-col = 3
      // you'll get:  ptr + (5 * 1) + 4 = 8
      // 
      //  ptr
      //  v
      //  ---------------------
      //  | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
      //  ---------------------
      //  | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
      //  ---------------------
      //  ...           ^ here 

      *(ptr -> data + (n * i) + j) = random();
   }
}

建议，将random函数重命名为drandom，以免long int random()中声明的stdlib.h产生歧义（gcc版本4.6 0.3）。

另一个建议是打开编译器的警告，这样你就可以预先检测到一些问题

更新：应用了上述所有更正的程序。（它使用gcc版本4.6.3运行而不会崩溃。

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

typedef struct matrep {
    int rows, columns;
    double *data;
} MATRIX;

double drandom();
MATRIX *gen_matrix(MATRIX *ptr);

int main() {
    MATRIX *somepointer  = (MATRIX*) malloc(sizeof(MATRIX));
    somepointer->rows = 2;
    somepointer->columns = 2;

    MATRIX *another_matrix = gen_matrix(somepointer);

    free(somepointer);
    free(another_matrix->data);
    free(another_matrix);
}

double drandom() {
    double f = (double) rand() / RAND_MAX;
    return (-100 + f*(200));
}

MATRIX *gen_matrix(MATRIX *ptr) {
    MATRIX *newdata = (MATRIX*) malloc(sizeof(MATRIX));
    int nrows = ptr->rows;
    int ncols = ptr->columns;

    newdata->data = (double*) malloc(sizeof(double) * (nrows * ncols));
    for(int row = 0; row < nrows; row++) {
        for(int col = 0; col < ncols; col++) {
            *(newdata->data + (ncols * row) + col) = drandom();
        }
    }
    return newdata;
}

将Matrix表示为结构并填充随机值

2 个答案: