c - *ptr 和 **ptr 有什么区别？

Question

我正在使用三重指针和 malloc 编写一个 3D 数组。我将 (a) 中的 *ptrdate、*ptrdate[i] 和 *ptrdate[i] 替换为 *ptrdate 在下面的代码中，因为它们基本上都是 Date 类型的指针，但在不同的维度中访问。我两种方式都得到了相同的结果。

问题:作为sizeof的操作数有什么区别？

typedef struct {
    int day;
} Date;

int main(){
  int i, j, k, count=0;
  int row=3, col=4, dep=5;

  Date ***ptrdate = malloc(row * sizeof *ptrdate); //(a)
  for (i=0; i<row; i++) {
    ptrdate[i] = malloc(col * sizeof *ptrdate[i]); //(b)
    for (j=0; j<col; j++) {
      ptrdate[i][j] = malloc(dep * sizeof *ptrdate[i][j]); //(c)
    }
  }

Answer 1

I am coding a 3D array using triple pointers with malloc.

首先，不需要多次调用 malloc 来分配任何数组。 .事实上，这样做是不正确的，因为“数组”一词被认为表示单个连续内存块，即 一个 分配。我稍后再谈，但首先，你的问题:

Question: what's the difference when used as the operand of sizeof?

答案虽然显而易见，但常常被误解。它们是不同的指针类型，恰好在您的系统上具有相同的大小和表示形式……但它们在其他系统上可能具有不同的大小和表示形式。牢记这种可能性很重要，这样您就可以确保您的代码尽可能具有可移植性。

给定size_t row=3, col=4, dep=5; ，您可以像这样声明一个数组:Date array[row][col][dep]; .我知道您在这个问题中不需要这样的声明……请耐心等待。如果我们printf("%zu\n", sizeof array); , 它会打印 row * col * dep * sizeof (Date) .它知道数组的完整大小，包括所有维度...这就是分配此类数组时确切需要多少字节。

printf("%zu\n", sizeof ptrDate);与 ptrDate在你的代码中声明为会产生完全不同的东西，虽然...... > 或 指向您系统上的 Date 的指针。所有大小信息，关于维数(例如 Date 乘法)都丢失了，因为我们没有告诉我们的指针维护该大小信息。我们仍然可以找到Date通过使用 row * col * dep ，但是，因为我们已经告诉我们的代码保持与指针类型相关联的大小信息。

但是，如果我们可以告诉我们的指针来维护其他大小信息(维度)呢？如果我们可以写 sizeof (Date) 会怎么样, 并有 sizeof *ptrDate等于 ptrDate = malloc(row * sizeof *ptrDate); ？这会简化分配，不是吗？

这让我们回到我的介绍:有一种方法可以使用一个 sizeof *ptrDate 来执行所有这些分配。 .这是一个简单易记的模式，但却是一个难以理解的模式(并且可能适合问另一个问题):

Date (*ptrDate)[col][dep] = malloc(row * sizeof *ptrDate);

可以说，用法仍然基本相同。您仍然可以像 col * dep * sizeof (Date) 这样使用它... 但是，有一件事似乎不太正确，那就是 malloc仍然产生指针的大小(指向 ptrDate[x][y][z] 的数组[col][dep])和 sizeof ptrDate不包含 Date维(因此上面 sizeof *ptrDate 中的乘法。我将把它作为练习留给您，以确定是否需要解决方案...

free(ptrDate); // Ooops! I must remember to free the memory I have allocated!