在C中通过memcpy将一个矩阵复制到另一个矩阵

Question

我想编写一个函数，通过使用 memcpy 将两个矩阵复制到一个矩阵中。就像 C = [A; B]在Matlab中。因为，我想对所有类型的数据使用这个函数，这意味着整数和浮点矩阵，我使用了 void 指针。

代码是:

void Repmatrix(void *M3, void *M1, int R1, int C1, void *M2, int R2, int C2, size_t t)
{
    if (RC == 'R')
    {
        int i;
        for (i = 0; i < R1*C1; i++)
        {
            memcpy(M3+i, M1+i, t);

        }
        for (j = 0; j < R1*C1; j++)
        {
            memcpy(M3+i+j, M1+j, t);

        }
    }
}

感谢任何帮助和建议。

为了澄清这一点，输入是:

M1 = [
1 2
3 4]
M2 = [
5 6
7 8]

输出应该是:

M3 = [
1 2
3 4
5 6
7 8]

Answer 1

首先，有一些简单的索引错误，可能是因为您复制并粘贴了循环:第二个循环应使用 M2、C2 和 R2 .

然后，正如其他人指出的那样，您不能对 void * 进行算术运算。空指针只是匿名句柄。如果您想对它们执行某些操作，则应该将它们转换为指向值类型的指针。 (GCC 似乎允许对 void * 进行算术运算，并将它们视为 char *；它仅在 -pedantic 模式下发出警告。)

因为您不知道函数中的值类型，只知道其大小，所以将它们转换为 char *，因为 sizeof(char) == 1。然后你可以在指针算术中使用你的大小t，如下所示:

void Repmatrix(void *M3, 
    void *M1, int R1, int C1, 
    void *M2, int R2, int C2, size_t t)
{
    char *MM1 = M1;
    char *MM2 = M2;
    char *MM3 = M3;
    int i, j;

    for (i = 0; i < R1*C1; i++) {
        memcpy(MM3 + i * t, MM1 + i * t, t);
    }

    for (j = 0; j < R2*C2; j++) {
        memcpy(MM3 + (i + j) * t, MM2 + j * t, t);
    }
}

您实际上不需要循环，因为如果您以行主格式存储矩阵，则上半部分和下半部分的内存是连续的:

void Repmatrix(void *M3,
    void *M1, int R1, int C1,
    void *M2, int R2, int C2, size_t t)
{
    char *top = M3;
    char *btm = top + R1 * C1 * t;

    memcpy(top, M1, R1 * C1 * t);
    memcpy(btm, M2, R2 * C2 * t);
}

一种类型更安全的变体是坚持使用 double 作为矩阵值并使用 double * 指针:

void Repmatrix(double *M3,
    double *M1, int R1, int C1,
    double *M2, int R2, int C2)
{
    memcpy(M3, M1, R1 * C1 * sizeof(*M3));
    memcpy(M3 + R1 * C1, M2, R2 * C2 * sizeof(*M3));
}

您仍然需要使用 sizeof，因为 memcpy 使用 void 指针，但您会发现将错误的指针类型传递给 的情况Repmatrix.