c - 将存储分配给矩阵

Question

我正在编写一个将存储分配给 nxn 矩阵的函数。

void assign_matrix_storage(double **matrix, int n){ 
    if((matrix = malloc(n * sizeof(double*))) == NULL){
        printf("ERROR: Memory allocation failed\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }   

    int i;
    for(i = 0; i < n; i++){
        if((matrix[i] = malloc(n * sizeof(double))) == NULL){
            printf("ERROR: Memory allocation failed\n");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }   
    }   

    return;
}

但是，如果我运行以下代码，我会在最后一条语句中遇到段错误:

double **A;
assign_matrix_storage(A, 2);
A[1][1] = 42;

这是为什么？

Answer 1

您已经(完美地)为您的矩阵分配了内存，但您实际上并没有将它分配给来自被调用方的 A 变量。相反，A 最终仍未初始化，并且尝试分配给 A[1][1] 导致了段错误。为此，您需要一个指向该变量的指针并将矩阵分配给该地址。所以实际上，您的函数签名和实现需要更改:

/* take a pointer to a (double **) */
void assign_matrix_storage(double ***matrix, int n){
    /* then all accesses need to dereference first */
    if(((*matrix) = malloc(n * sizeof(double*))) == NULL){
        printf("ERROR: Memory allocation failed\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }   

    int i;
    for(i = 0; i < n; i++){
        if(((*matrix)[i] = malloc(n * sizeof(double))) == NULL){
            printf("ERROR: Memory allocation failed\n");
            exit(EXIT_FAILURE);
        }   
    }

    return;
}

/* then call */
double **A;
assign_matrix_storage(&A, 2);
A[1][1] = 42;

一个更好的替代方法是将指针返回到新矩阵并将其分配给您的变量。

double **assign_matrix_storage(int n) {
    double **matrix;
    /* the rest of your implementation */
    return matrix;
}

double **A;
A = assign_matrix_storage(2);
A[1][1] = 42;