将 1d 缓冲区重新组织为 2d 数组时崩溃

Question

我有一个 1d 缓冲区，我必须重新组织它才能作为 2d 数组访问。我在下面粘贴了我的代码:

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

void alloc(int ** buf, int r, int c)
{
    int **temp=buf;
    for(int i=0; i<r; i++)
        buf[i]=(int *)temp+i*c;
}
void main()
{
    int *buffer=(int *)malloc(sizeof(int)*100);
    int **p = (int**) buffer;
    alloc(p, 4, 4);
//for(int i=0;i<r;i++)
    //for(int j=0;j<c;j++)
      //  printf("\n %p",&p[i][j]);


    p[0][3]=10;
    p[2][3]=10;
    p[3][2]=10; //fails here
    printf("\n %d", p[2][3]);
}

当我进行分配时，代码崩溃了。我已经为不同的测试用例运行了代码。我观察到，当对 p[0][x] 进行赋值，然后对 p[x][anything] 进行赋值时，代码会崩溃，而代码会在第二次赋值时崩溃。仅当第一个赋值的第一个索引为 0 时才会看到此崩溃，并且没有其他索引发生崩溃，第二个赋值的第一个索引等于第一个赋值的第二个索引。

例如，在上面的代码中，崩溃发生在 p[0][3] 执行后的 p[3][2] 处。如果我将第一个赋值更改为 p[0][2]，那么崩溃将发生在 p[2][3](或 p[2][anything] 处)。

我已经检查了 p 指向的内存，通过取消对双循环的注释，它似乎没问题。我怀疑在非法内存位置写入，但上述观察结果排除了这种可能性。

Answer 1

问题是您的二维数组实际上是指向数组的指针数组。这意味着您需要为指针留出空间。目前你的指针位于数组中的位置 0-3，但 p[0] 也指向位置 0。当你写入 'p[0,3]' 时，你正在覆盖p[3]。

修复它的一种(诱人的)方法是在数组的开头留出指针空间。因此，您可以更改 alloc 方法以在前面留出一些空间。像这样的东西:

buf[i] = (int *)(temp+r) + i*c;

注意 +r 添加到 temp。它需要在转换之前添加到 temp，因为您不能假设 int 和 int * 是同一类型。

我不推荐这种方法，因为您仍然必须记住在原始 malloc 中分配额外的空间来说明指针数组。这也意味着您不仅仅是将一维数组转换为二维数组。

另一种选择是将您的数组分配为指向单独分配的数组的指针数组。这是分配二维数组的正常方法。但是，这不会像您在一维数组中那样生成连续的数据数组。

在这两个选项之间，您可以分配一个额外的指针数组来保存您需要的指针，然后将它们指向数据。将您的 alloc 更改为:

int **alloc(int * buf, int r, int c)
{
    int **temp = (int **)malloc(sizeof (int *)* r);
    for (int i = 0; i<r; i++)
        temp[i] = buf + i*c;
    return temp;
}

然后你可以这样调用它:

int **p = alloc(buffer, 4, 4);

您还需要释放额外的缓冲区。

通过这种方式，您的数据和访问它所需的指针保持分离，并且您可以保持原始一维数据连续。

请注意，您不需要在 c 中转换 malloc 的结果，事实上有人说您不应该这样做。

另请注意，此方法消除了对转换指针的所有要求，任何消除转换需求的方法都是好事。