Question

我正在尝试在C中创建一个泛型函数，它接受一个任意类型的2D数组并将其复制到一个连续的内存块中。（我的复杂数据类型上的MPI聚合操作需要此函数）。

想象一下，我有以下整数数组

int n = 5;
int m = 6;

int** int_array = (int**) malloc(n* sizeof(int*));

for (int i = 0; i < n; i++ )
     int_array[i] = (int *) malloc(m * sizeof(int) );

在这种类型的内存分配中，原则上不希望使用以下指针算术来访问int_array的第i个第i个条目

int value = (*lcc)[i*m+j];

因此，我实现了一个基本上分配新内存块的函数，并整齐地对int_array的条目进行排序，以便上述索引可以正常工作。

void linearize(char*** array, int n, int m,unsigned int size_bytes){


        char* newarray = (char*)malloc(m*n*size_bytes);

        //copy array!
        for (int i = 0;i<n;i++)
            for(int j = 0;j<m*size_bytes;j++)
            {   
                newarray[i*m*size_bytes+j] = (*array)[i][j];
            }

        //swap pointers and free old memory!    
        for (int i = 0;i<n;i++)
        {   
            char * temp = (*array)[i];
            (*array)[i] = newarray + i*m*size_bytes ;
            free(temp);
        }

}

我想让上面的函数适用于任何类型的数组类型，因此我使用char指针逐字节地执行操作。我测试了这个函数，到目前为止它可以工作，但我不确定内存释放。

free（temp）是否释放int_array [i]指向的整个内存，即可从int_array [i]访问的m * sizeof（int）字节或只有前m个字节（因为它认为我们的数组是char类型而不是in）？或者简单地说，“线性化函数会导致任何内存泄漏吗？”

提前谢谢！

* 编辑 *

根据Nicolas Barbey的建议，我对内存泄漏进行了valgrind检查，但没有找到。

总结一下我发现难以理解的关于该计划行为的要点是：

函数线性化中的

以下代码会导致内存泄漏：

char * temp = (*array)[i];
(*array)[i] = newarray + i*m*size_bytes ;
free(temp);

NO !!不知何故，gnu编译器足够聪明，可以知道“temp”指向多少字节来释放。最初我担心如果我 array [i]是int 类型的指针，例如，指向一个说5 ints = 5 * 4字节的内存位置，free（temp）是只释放那个内存的前五个字节。

另一个要点是：如何释放已经线性化的数组？如果你有：

// first initialize the array.

int** array = (int**)malloc(5*sizeof(int*);
for(int i = 0; i< 5;i++)
   array[i] = ( int* ) malloc(5*sizeof(int));

//now a call to linearize
linearize(&array,5,5,sizeof(int));

... do some work with array ....

// now time to free array
free(array[0]);
free(array);
//suffices to free all memory pointed to by array[i] and as well as the memory allocated
// for the pointers.

感谢您的讨论和建议。

Answer 1

您需要为每个free()调用malloc()一个调用，以便不会出现内存泄漏。在您的情况下，int_array传递给线性化函数意味着分配除int_array分配之外的内存块，因此您需要循环int_array[i]释放您遍历的每个int*其次是自由int_array。此外，您还需要释放在线性化功能中创建的块。

Answer 2

这是一个使用实际二维数组的略微更薄的版本：

void * linearize(void** array, int n, int m,unsigned int size_bytes){

    char (*newarray)[m * size_bytes] = malloc(m*n*size_bytes);

    //copy array!
    int i;
    for (i = 0;i<n;i++) {
        memcpy(newarray[i], array[i], sizeof(*newarray));
        free(array[i]);
    }
    free(array);
    return newarray;
}

使用：

int (*newarray)[m] = linearize(array, n, m, sizeof(**int_array));
int value = newarray[i][j];
// or
value = newarray[0][i*m + j];
// or
value = ((int *)newarray)[i*m + j];

分散的2D阵列到连续的2D阵列变换（在C中）

2 个答案: