改变c中分配内存的维数

Question

考虑定义如下的帧缓冲区数组:

static uint8_t framebuffer[num_buffers][1024];

数组被定义为每个显示缓冲区只有一个维度，因为底层硬件外围设备在我的嵌入式应用程序中需要它。然而，在代码的其他区域，通过额外的维度来处理相同的帧缓冲区将是非常有利的，例如:

framebuffer[buf][page][col];

我该如何实现？使用实数，我希望 page 的范围为 0 到 7，col 为 0 到 127。注意:每页为 128 字节。例如，此语句的计算结果为真，因为它们将引用相同的字节:

framebuffer[0][130] == framebuffer[0][1][2]

因为 130/128 = 1(页面)和 130 % 128 = 2(列)。我假设我需要使用 malloc，但我未能成功生成正确的行为。

Answer 1

“维度”不是分配内存的属性，而是数据类型。您可以通过具有不同维度的不同类型的指针访问同一内存，前提是您要注意确保整体大小和对齐方式兼容。所以对于你的例子，你可以这样做:

static uint8_t framebuffer[numbuffers][1024];

uint8_t (*redimensioned)[8][128] = (uint8_t (*)[8][128])framebuffer;

..然后，例如，将第二个缓冲区的第 3 页的第 4 列归零:

redimensioned[1][2][3] = 0;

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详细一点，原始声明uint8_t framebuffer[numbuffers][1024];声明一个数组数组( numbuffers 数组 1024 uint8_t 的)。它会衰减为指向 1024 数组的指针。 uint8_t的(或 uint8_t (*)[1024] ，也可以作为 N x 1024 二维数组访问。

我们还可以通过指向 8 数组的指针访问原始数组的内容128 的数组uint8_t的，这就是uint8_t (*redimensioned)[8][128];给我们，我们可以作为 N x 8 x 128 访问3 维数组(将其指向原始数组的内容后)。

为了让编译器满意，当我们指向 redimensioned 时在 framebuffer我们必须强制转换它的内容，因为指针的类型是 framebuffer衰减到与我们声明的指针类型不同...这就是 (uint8_t (*)[8][128]) 所在的位置来自赋值(它是对“指向 128 个 uint8_t 的 8 个数组的数组的指针”的强制转换)。