我目前正在尝试从c中的文本文件中读取矩阵,我试图将矩阵的元素存储在c中的2D数组中。
例如在名为" Matrix.txt"的文本文件中;我目前有以下3X16矩阵:
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
我想在c中存储相同的精确矩阵。我实施的计划如下:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define rows_Matrix 3
#define cols_Matrix 16
int main()
{
unsigned **Matrix = (unsigned **)malloc(sizeof(unsigned *)*rows_Matrix); //Rows
for (int i = 0; i < rows_Matrix; i++) //Rows
{
Matrix[i] = (unsigned *)malloc(sizeof(unsigned) * cols_Matrix); //Columns
}
FILE *file;
file = fopen("Matrix.txt", "r");
for (int i = 0; i < rows_Matrix; i++)
{
for (int j = 0; j < cols_Matrix; j++)
{
//Read elements from a text file.
if (!fscanf(file, "%d", &Matrix[i][j]))
{
break;
}
}
}
fclose(file);
//Print Matrix.
for (int i = 0; i < rows_Matrix; i++)
{
for (int j = 0; j < cols_Matrix; j++)
{
printf("%d\t", Matrix[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
当矩阵存储和打印时,如下:
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0
0
0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0
0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0
0
应以这种方式存储和打印:
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
我真的很感激知道为什么元素没有在Matrix中正确存储,我在进行矩阵乘法时证实了这一点。
答案 0 :(得分:1)
看来你的tab
分隔符正在使你的输出包裹在你的终端边缘,把每一行的最终值放在它自己的一行上。除了你没有free
你使用的内存,你的代码才有效。
这并不意味着你处于明确的状态,或者无法以更方便的方式做一些事情 - 这样可以更轻松地释放你的记忆 - 只需要一次通话free
。
不是声明unsigned **Matrix
(指向类型指针的指针),而是将矩阵声明为指向无符号[cols_Matrix] 数组的指针。 (本质上是指向COLS
unsigned
值数组的指针。然后,您只需要分配3行来为矩阵分配所有存储空间。
(我避免打字,所以下面例子中的变量更短......)
例如,您可以将matrix
声明为
#define ROWS 3
#define COLS 16
...
unsigned (*matrix)[COLS] = NULL, /* pointer to array of COLS elem */
row = 0, /* row counter */
col = 0; /* column counter */
现在只需要一次分配:
matrix = malloc (ROWS * sizeof *matrix); /* allocate matrix */
if (!matrix) { /* validate allocation */
perror ("malloc-matrix");
return 1;
}
(无需强制转换malloc
,这是不必要的。请参阅:Do I cast the result of malloc?)
其余部分类似于您所做的。从具有fscanf
和%u
(或任何数字转换说明符)的文件中读取格式化的整数值没有任何问题,因为数字转换说明符将消耗所有前导空白(包括换行符)。但是,您需要在读取保护内存边界期间明确检查行/列,并防止在已分配块之外写入,例如。
/* read while row < ROWS & good value read */
while (row < ROWS && fscanf (fp, "%u", &matrix[row][col]) == 1) {
if (++col == COLS) { /* increment col, test against COLS */
row++; /* on match - increment row */
col = 0; /* reset col */
}
}
现在您必须验证所有数据都已正确读取。检查row == ROWS
的最终值可提供确认,例如
if (row != ROWS) { /* validate all data read */
fprintf (stderr, "error: failed to read all %dx%d matrix.\n",
ROWS, COLS);
return 1;
}
然后输出数据进行确认并释放已分配的内存是一件简单的事情,例如
for (unsigned i = 0; i < ROWS; i++) { /* output matrix */
for (unsigned j = 0; j < COLS; j++)
printf ("%4u", matrix[i][j]);
putchar ('\n');
}
free (matrix); /* don't forget to free mem (single free!) */
完全放弃,您可以执行以下操作:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define ROWS 3
#define COLS 16
int main (int argc, char **argv) {
unsigned (*matrix)[COLS] = {NULL}, /* pointer to array of COLS elem */
row = 0, /* row counter */
col = 0; /* column counter */
/* read file provided as 1st argument (default stdin if no argument) */
FILE *fp = argc > 1 ? fopen (argv[1], "r") : stdin;
if (!fp) { /* validate file open for reading */
fprintf (stderr, "error: file open failed '%s'.\n", argv[1]);
return 1;
}
matrix = malloc (ROWS * sizeof *matrix); /* allocate matrix */
if (!matrix) { /* validate allocation */
perror ("malloc-matrix");
return 1;
}
/* read while row < ROWS & good value read */
while (row < ROWS && fscanf (fp, "%u", &matrix[row][col]) == 1) {
if (++col == COLS) { /* increment col, test against COLS */
row++; /* on match - increment row */
col = 0; /* reset col */
}
}
if (fp != stdin) fclose (fp); /* close file if not stdin */
if (row != ROWS) { /* validate all data read */
fprintf (stderr, "error: failed to read all %dx%d matrix.\n",
ROWS, COLS);
return 1;
}
for (unsigned i = 0; i < ROWS; i++) { /* output matrix */
for (unsigned j = 0; j < COLS; j++)
printf ("%4u", matrix[i][j]);
putchar ('\n');
}
free (matrix); /* don't forget to free mem (single free!) */
return 0;
}
示例输入文件
$ cat dat/3x16mat.txt
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
示例使用/输出
$ ./bin/matrix_3x16 dat/3x16mat.txt
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
内存使用/错误检查
在你编写的动态分配内存的任何代码中,你有2个职责关于任何分配的内存块:(1)总是保留一个指向起始地址的指针内存块,(2)当不再需要时,它可以释放。
必须使用内存错误检查程序,以确保您不会尝试访问内存或写入超出/超出已分配块的范围,尝试读取或基于未初始化值的条件跳转,最后,确认您释放了所有已分配的内存。
对于Linux valgrind
是正常的选择。每个平台都有类似的记忆检查器。它们都很简单易用,只需通过它运行程序即可。
$ valgrind ./bin/matrix_3x16 <dat/3x16mat.txt
==24839== Memcheck, a memory error detector
==24839== Copyright (C) 2002-2015, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==24839== Using Valgrind-3.12.0 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==24839== Command: ./bin/matrix_3x16
==24839==
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
==24839==
==24839== HEAP SUMMARY:
==24839== in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==24839== total heap usage: 1 allocs, 1 frees, 192 bytes allocated
==24839==
==24839== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==24839==
==24839== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==24839== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)
始终确认已释放已分配的所有内存并且没有内存错误。
仔细看看,如果您有其他问题,请告诉我。
答案 1 :(得分:0)
看起来存储矩阵没有问题。歪斜的显示似乎是由于屏幕上的空间有限造成的。只需通过更改行
将标签替换为两个空格即可 printf("%d\t", Matrix[i][j]);
到
printf("%d ", Matrix[i][j]);
这应该有效。