c - 指向数组的指针和指向指针的指针的内存分配

Question

我对在堆中为二维数组分配内存的不同方法很感兴趣。

访问指向指针的指针和指向一维或多维数组的指针时，似乎使用了相同的表示法。我希望有人澄清每一个的区别和用处。他们都对吗？

第一种方法是将数组存储为指向指针的指针:

char **createTable(int r, int c) {
    char **table;
    int i;
    char *offset;
    table = malloc(r * sizeof (char *) + r * c * sizeof (char));
    if (!table) return NULL;
    offset = (char *) table + sizeof (char *) * r;
    for (i = 0; i < r; i++) {
        table[i] = offset + c * i;
    }
    return table;
}

这种其他方式似乎更快。我想不出像另一个函数一样将它包装在函数中的好方法。

char (*table)[c];
table = (char (*)[c]) calloc(r * c, sizeof (char));

我的理解是否正确，即使数组类似于静态指针，数组本身也可以具有多个维度？

难道我描述的第一种方式是正统方式吗？

Answer 1

不幸的是，似乎没有办法让函数返回指向正确类型化的可变长度数组的指针。你可以尝试这样的技巧:

#include <stddef.h>
#include <stdlib.h>

void* createTable_(size_t r, size_t c) {
  char (*table)[c] = malloc(sizeof(char[r][c]));
  /* do the intialization that you need */
  return table;
}

#define createTable(R, C) ((char(*)[C])createTable_((R), (C)))

int main(int argc, char*argv[]) {
  char (*table)[argc] = createTable(argc, argc);
}

该函数仅返回一个 void* 指针，宏确保正确键入。不幸的是，这样的宏必须对第二个参数求值两次，所以要小心副作用。

编辑，对于您提出的其他子问题:

我不会将指针指向模拟多维矩阵的指针方式称为“正统”，只是过时了。至少对于我所见过的大多数用法而言都是如此。

• 它很容易出错。你真的必须得到所有的索引计算 正确的。顺便说一句，您还可以通过使用获得更具可读性的内容 sizeof 在数组上，类似于

  malloc(sizeof (char*[r]) + sizeof (char[r][c]))

• 浪费空间，sizeof(char*[c])部分

• 它的效率较低，它必须进行额外的间接计算而不是简单的索引计算。

• 它与其他使用大量矩阵的语言不兼容，例如 Fortran。