(原創) 如何動態建立二維陣列(多維陣列)? (C/C++) (C) - 博客园

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由*iax = (int*)(ia + sizex)對iax做初始化,之後每個loop的iax會隨著sizex而遞增,原理和第二個範例一樣。

而釋放陣列方面,只要如40行. free(ia);. 釋放 ... 首页 新闻 博问 专区 闪存 班级 我的博客 我的园子 账号设置 简洁模式... 退出登录 注册 登录 真OO无双之真乱舞书 寫程式是很快樂的一件事SinceSep.15,2006 (原創)如何動態建立二維陣列(多維陣列)?(C/C++)(C) 為什麼需要動態建立二維陣列呢?因為sizex和sizey可能run-time才得知,所以無法使用靜態的方式建立陣列,而二維陣列唯一的優點就是可用subscripting的方式,如ia[y][x]的方式存取陣列,但是這在C語言中並不容易,本文就是要介紹如何動態建立二維陣列。

Abstract為什麼需要動態建立二維陣列呢?因為sizex和sizey可能run-time才得知,所以無法使用靜態的方式建立陣列,而二維陣列唯一的優點就是可用subscripting的方式,如ia[y][x]的方式存取陣列,但是這在C語言中並不容易,本文就是要介紹如何動態建立二維陣列。

Introduction再重複一個觀念,C/C++沒有『真正』支援二維陣列,雖然ia[y][x]的語法看似二維陣列,但骨子裡仍是一維陣列,是利用arrayofarray的方式模擬二維陣列,事實上這就是C#的jaggedarray,所以當我們要動態建立二維陣列時,要先建立第一個一維陣列(sizey),然後在每個陣列的element上在建立第二個一維陣列(sizex),以這種方式模擬出二維陣列。

 1 /*  2 (C) OOMusou 2007 http://oomusou.cnblogs.com 3  4 Filename    : ArrayDynamicTwoDim_1.c 5 Compiler    : Visual C++ 8.0 / ANSI C 6 Description : Demo how to dynamic allocate 2 dim array on heap by malloc() 7 Release     : 05/18/2008 1.0 8 */ 9 #include 10 #include 11 12 void printTwoDimDynamicArray(int **ia, const int sizex, const int sizey) {13   int x, y;14   for(y = 0; y != sizey; ++y) {15     for(x = 0; x != sizex; ++x)16       printf("%d ", ia[y][x]);17       18     printf("\n");19   }20 }21 22 int main() {23   const int sizex = 3;24   const int sizey = 2;25   int x, y;26   int **ia = (int **)malloc(sizey * sizeof(void *));27   for(y = 0; y != sizey; ++y)28     ia[y] = (int *)malloc(sizex * sizeof(int *));29   30   for(y = 0; y != sizey; ++y) {31     for(x = 0; x != sizex; ++x)32       ia[y][x] = y + x;33   }34   35   printTwoDimDynamicArray(ia, sizex, sizey);36   37   for(y = 0; y != sizey; ++y)38     free(ia[y]);39   40   free(ia);41 } 執行結果 0 1 21 2 3 26行 int **ia = (int **)malloc(sizey * sizeof(void *)); 我們首先建立出第一個一維陣列,大小為sizey,這裏我們遇到了int**ia這個pointertopointer,若你的母語是其他語言,看到pointer應該都會怕,我也不例外,更何況這裡是pointertopointer,我將來會有個專文討論pointer。

這裡為什麼會需要pointertopointer呢?在(原創)如何動態建立一維陣列?(C/C++)(C)時,若要用malloc()動態建立一個一維陣列,會用以下寫法: int *ia = (int *)malloc((size_t)sizex * sizeof(int)); ia代表指向intia[sizex]第一個elementaddress的pointer,但現在我們是二維陣列,第一個陣列intia[sizey]的每個element存的不是int,而是第二個陣列intia[sizex],也就是說,第一個陣列每個element存的是int*,指向第二的陣列的第一個元素,而第一個陣列本身就是int*,兩個pointer加起來,才變成int**。

至於為什麼用sizeof(void*)呢?理論上該用sizeof(int*),但因為C/C++的pointer皆是4個byte,所以使用sizeof(void*)也可,而且可以泛用於所有型別的陣列。

28行的 ia[y] = (int *)malloc(()sizex * sizeof(int *)); 是在第一個陣列的每個element,在存放第二個陣列,達成arrayofarray。

12行傳遞陣列到function時 void printTwoDimDynamicArray(int **ia, const int sizex, const int sizey) 用的是int**ia,很多人學靜態二維陣列時,就懷疑為什麼不用pointertopointer代表二維陣列呢?這裡總算用到了吧!!該怎麼釋放這個陣列呢?由於是arrayofarray,須先由內層的第二個陣列開始釋放,最後才能釋放外層的第一個陣列。

40行到42行的 for(y = 0; y != sizey; ++y) {  free(ia[y]);} 釋放了第二層的陣列。

40行的 free(ia);釋放了第一層的陣列。

這是很標準的寫法,連微軟的KB也是建議用這種寫法INFO:動態記憶體配置於二維陣列,但這種寫法有幾個缺點,第二個陣列的malloc()在forloop中執行,導致memoryfragment,且釋放陣列也不方便。

若能不在forloop中使用malloc(),則釋放陣列的問題也能解決。

我們來看改進的方式。

 1 /*  2 (C) OOMusou 2007 http://oomusou.cnblogs.com 3  4 Filename    : ArrayDynamicTwoDim_2.c 5 Compiler    : Visual C++ 8.0 / ANSI C 6 Description : Demo how to dynamic allocate 2 dim array on heap by malloc() 7 Release     : 05/18/2008 1.0 8 */ 9 #include 10 #include 11 12 void printTwoDimDynamicArray(int **ia, const int sizex, const int sizey) {13   int x, y;14   for(y = 0; y != sizey; ++y) {15     for(x = 0; x != sizex; ++x)16       printf("%d ", ia[y][x]);17       18     printf("\n");19   }20 }21 22 int main() {23   const int sizex = 3;24   const int sizey = 2;25   int x, y;26   int **ia = (int **)malloc(sizey * sizeof(void *));27   int *iax = (int *)malloc(sizey * sizex * sizeof(int *)); 28   for(y = 0; y != sizey; ++y, iax+=sizex)29     ia[y] = iax;30   31   for(y = 0; y != sizey; ++y) {32     for(x = 0; x != sizex; ++x)33       ia[y][x] = y + x;34   }35   36   printTwoDimDynamicArray(ia, sizex, sizey);37   38   free(ia[0]);39   free(ia);40 } 執行結果 0 1 21 2 3 關鍵在於27行 int *iax = (int *)malloc(sizey * sizex * sizeof(int *));  我們一次將第二個陣列所需的記憶體一次malloc()了‧28行到29行 for(y = 0; y != sizey; ++y, iax+=sizex) {  ia[y] = iax;} 關鍵在於iax+=sizex,iax每次隨著sizex而遞增,如此ia[y]就能取得適當的記憶體位址了。

在釋放記憶體方面,38行和39行的 free(ia[0]);free(ia); 因為只malloc()兩次,所以只要釋放兩次即可。

既然malloc()兩次要還要釋放兩次,有沒有辦法只mallc()一次呢?  1 /*  2 (C) OOMusou 2007 http://oomusou.cnblogs.com 3  4 Filename    : ArrayDynamicTwoDim_3.c 5 Compiler    : Visual C++ 8.0 / ANSI C 6 Description : Demo how to dynamic allocate 2 dim array on heap by malloc() 7 Release     : 05/18/2008 1.0 8 */ 9 #include 10 #include 11 12 void printTwoDimDynamicArray(int **ia, const int sizex, const int sizey) {13   int x, y;14   for(y = 0; y != sizey; ++y) {15     for(x = 0; x != sizex; ++x)16       printf("%d ", ia[y][x]);17 18     printf("\n");      19   }20 }21 22 int main() {23   const int sizex = 3;24   const int sizey = 2;25   int x, y;26   int **ia = (int **)malloc(sizey * sizeof(void *) + sizey * sizex * sizeof(int *));27   int *iax = (int*)(ia + sizex);28   for(y = 0; y != sizey; ++y, iax+=sizex)29     ia[y] = iax;30   31   for(y = 0; y != sizey; ++y) {32     for(x = 0; x != sizex; ++x)33       ia[y][x] = y + x;34   }35    36   printTwoDimDynamicArray(ia, sizex, sizey);37   38   free(ia);39 } 執行結果 0 1 21 2 3 26行將兩行malloc()濃縮成一行。

int **ia = (int **)malloc(sizey * sizeof(void *) + sizey * sizex * sizeof(int *)); 28行到29行的 for(y = 0; y != sizey; ++y, iax+=sizex) {  ia[y] = iax;} 由*iax=(int*)(ia+sizex)對iax做初始化,之後每個loop的iax會隨著sizex而遞增,原理和第二個範例一樣。

而釋放陣列方面,只要如40行 free(ia); 釋放一次即可!!Conclusion一個很簡單的需求:動態二維陣列,在C語言竟然需要這麼大的功夫才能達成!!假如你還是無法理解,建議參考(原創)由一維陣列模擬二維陣列(多維陣列)(C/C++)(C),用一維陣列模擬二維陣列就好,唯一就是犧牲了ia[y][x]的語法,而改用*(ia+y*sizex+x)而已,在C++有容易的寫法,請參考(原創)如何動態建立二維陣列(多維陣列)?(C/C++)(C)‧SeeAlso(原創)由一維陣列模擬二維陣列(多維陣列)(C/C++)(C)(原創)如何動態建立一維陣列?(C/C++)(C)(原創)如何動態建立二維陣列(多維陣列)?(C/C++)(C)(原創)如何動態建立二維陣列(多維陣列)?(C/C++)(C)(C#)ReferenceINFO:動態記憶體配置於二維陣列《記憶體的配置》動態陣列 postedon 2007-02-2504:36  真OO无双  阅读(30263)  评论(6)  编辑  收藏  举报 刷新评论刷新页面返回顶部 Poweredby: 博客园 Copyright©2022真OO无双 Poweredby.NET6onKubernetes 导航



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