C 二维数组（指针）动态分配和释放

2024-01-27 04:08
文章标签 数组 指针 二维 释放 动态分配

本文主要是介绍C 二维数组（指针）动态分配和释放，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

先明确下概念：

所谓32位处理器就是一次只能处理32位，也就是4个字节的数据，而64位处理器一次就能处理64位，即8个字节的数据。如果我们将总长128位的指令分别按照16位、32位、64位为单位进行编辑的话：旧的16位处理器，比如Intel 80286 CPU需要8个指令，32位的处理器需要4个指令，而64位处理器则只要两个指令，显然，在工作频率相同的情况下，64位处理器的处理速度会比16位、32位的更快。而且除了运算能力之外，与32位处理器相比，64位处理器的优势还体现在系统对内存的控制上。由于地址使用的是特殊的整数，而64位处理器的一个ALU（算术逻辑运算器）和寄存器可以处理更大的整数，也就是更大的地址。传统32位处理器的寻址空间最大为4GB（2的32次方 = 4294967296bit = 4G左右），使得很多需要大容量内存的数据处理程序在这时都会显得捉襟见肘，形成了运行效率的瓶颈。而64位的处理器在理论上则可以达到1800万个TB，1TB等于1024GB，1GB等于1024MB，所以64位的处理器能够彻底解决32位计算系统所遇到的瓶颈现象，速度快人一等，对于那些要求多处理器可扩展性、更大的可寻址内存、视频/音频/三维处理或较高计算准确性的应用程序而言，64位处理器可提供卓越的性能。

32位（bit）和64位（bit）系统的指针占的内存不一样，注意B与b不同，B是Byte（字节），b是bit（位） 1GB=1024MB,1MB=1024KB,1KB=1024B,1B=8bit

在32位的系统中，所有指针都占4 bytes。cpu决定内存的编址,如32位CPU有32条地址总线,对应的地址格式为 10 01 .... 01 01 = 32bit =4byte，32位的系统其寻址能力为32个二进制位，应该是4个字节的长度，指针大小是4byte.

64位 -> 01 01 10 10 ....01 = 64bit =8byte，64位的系统其寻址能力为64个二进制位，应该是8个字节的长度，所以指针大小是8byte。以下都是内容都是32位系统指针。

(1)已知第二维

[cpp]  view plain copy
  1. char (*a)[N];    //指向数组的指针  
  2.    
  3. a = (char (*)[N])malloc(sizeof(char) * N * m);  
  4.    
  5. printf("%d\n", sizeof(a));   //4，指针  
  6.    
  7. printf("%d\n", sizeof(a[0]));//N，一维数组  
  8.    
  9. free(a);  


(2)已知第一维

[cpp]  view plain copy
  1. char* a[M];    //指针的数组  
  2.    
  3. int i;  
  4.    
  5. for(i=0; i<M; i++)  
  6.    
  7.     a[i] = (char *)malloc(sizeof(char) * n);  
  8.    
  9. printf("%d\n", sizeof(a));   //4*M，指针数组  
  10.    
  11. printf("%d\n", sizeof(a[0]));//4，指针  
  12.    
  13. for(i=0; i<M; i++)  
  14.    
  15.     free(a[i]);  


(3)已知第一维，一次分配内存(保证内存的连续性)

 

[cpp]  view plain copy
  1. char* a[M];    //指针的数组  
  2.    
  3. int i;  
  4.    
  5. a[0] = (char *)malloc(sizeof(char) * M * n);  
  6.    
  7. for(i=1; i<M; i++)  
  8.    
  9.     a[i] = a[i-1] + n;  
  10.    
  11. printf("%d\n", sizeof(a));   //4*M，指针数组  
  12.    
  13. printf("%d\n", sizeof(a[0]));//4，指针  
  14.    
  15. free(a[0]);  


(4)两维都未知

[cpp]  view plain copy
  1. char **a;  
  2.    
  3. int i;  
  4.    
  5. a = (char **)malloc(sizeof(char *) * m);     //分配指针数组  
  6.    
  7. for(i=0; i<m; i++)  
  8.    
  9. {  
  10.    
  11.     a[i] = (char *)malloc(sizeof(char) * n); //分配每个指针所指向的数组  
  12.    
  13. }  
  14.    
  15. printf("%d\n", sizeof(a));    //4，指针  
  16.    
  17. printf("%d\n", sizeof(a[0])); //4，指针  
  18.    
  19. for(i=0; i<m; i++)  
  20.    
  21. {  
  22.    
  23.     free(a[i]);  
  24.    
  25. }  
  26.    
  27. free(a);  


(5)两维都未知，一次分配内存(保证内存的连续性)

[cpp]  view plain copy
  1. char **a;  
  2.    
  3. int i;  
  4.    
  5. a = (char **)malloc(sizeof(char *) * m);    //分配指针数组  
  6.    
  7. a[0] = (char *)malloc(sizeof(char) * m * n);//一次性分配所有空间  
  8.    
  9. for(i=1; i<m; i++)  
  10.    
  11. {  
  12.    
  13.     a[i] = a[i-1] + n;  
  14.    
  15. }//采用如上内存分配方法，意味着将a的值初始化为m*n的二维数组首地址,且这块内存连续  
  16.    
  17. printf("%d\n", sizeof(a));    //4，指针  
  18.    
  19. printf("%d\n", sizeof(a[0])); //4，指针  
  20.    
  21. free(a[0]);  
  22.    
  23. free(a);  

采用（5）方法定义**data，分配M*256空间，调试如下：

换算为十进制分别为：

$1=140737353293840  $8  =6897728
$2=140737353294096  $9  =6897736
$3=140737353294352  $10=6897744

$1,$2,$3分别相差256

$8,$9,$10分别相差8（64位系统）

2.C++动态分配二维数组2.C++动态分配二维数组

(1)已知第二维

[cpp]  view plain copy
  1. char (*a)[N];    //指向数组的指针  
  2.    
  3. a = new char[m][N];  
  4.    
  5. printf("%d\n", sizeof(a));    //4，指针  
  6.    
  7. printf("%d\n", sizeof(a[0])); //N，一维数组  
  8.    
  9. delete[] a;  


(2)已知第一维

[cpp]  view plain copy
  1. char* a[M];    //指针的数组  
  2.    
  3. for(int i=0; i<M; i++)  
  4.    
  5.    a[i] = new char[n];  
  6.    
  7. printf("%d\n", sizeof(a));    //4*M，指针数组  
  8.    
  9. printf("%d\n", sizeof(a[0])); //4，指针  
  10.    
  11. for(i=0; i<M; i++)  
  12.    
  13.    delete[] a[i];  


 

(3)已知第一维，一次分配内存(保证内存的连续性)

[cpp]  view plain copy
  1. char* a[M];    //指针的数组  
  2.    
  3. a[0] = new char[M*n];  
  4.    
  5. for(int i=1; i<M; i++)  
  6.    
  7.     a[i] = a[i-1] + n;  
  8.    
  9. printf("%d\n", sizeof(a));    //4*M，指针数组  
  10.    
  11. printf("%d\n", sizeof(a[0])); //4，指针  
  12.    
  13. delete[] a[0];  


(4)两维都未知

[cpp]  view plain copy
  1. char **a;  
  2.    
  3. a = new char* [m];    //分配指针数组  
  4.    
  5. for(int i=0; i<m; i++)  
  6.    
  7. {  
  8.    
  9.     a[i] = new char[n];   //分配每个指针所指向的数组  
  10.    
  11. }  
  12.    
  13. printf("%d\n", sizeof(a));    //4，指针  
  14.    
  15. printf("%d\n", sizeof(a[0])); //4，指针  
  16.    
  17. for(i=0; i<m; i++)  
  18.    
  19.     delete[] a[i];  
  20.    
  21. delete[] a;  

 

(5)两维都未知，一次分配内存(保证内存的连续性)

[cpp]  view plain copy
  1. char **a;  
  2.    
  3. a = new char* [m];  
  4.    
  5. a[0] = new char[m * n];    //一次性分配所有空间  
  6.    
  7. for(int i=1; i<m; i++)  
  8.    
  9. {  
  10.    
  11.     a[i] = a[i-1] + n;         //分配每个指针所指向的数组  
  12.    
  13. }  
  14.    
  15. printf("%d\n", sizeof(a));    //4，指针  
  16.    
  17. printf("%d\n", sizeof(a[0])); //4，指针  
  18.    
  19. delete[] a[0];  
  20.    
  21. delete[] a;  

多说一句：new和delete要注意配对使用，即有多少个new就有多少个delete，这样才可以避免内存泄漏！

 

3.静态二维数组作为函数参数传递

如果采用上述几种方法动态分配二维数组，那么将对应的数据类型作为函数参数就可以了。这里讨论静态二维数组作为函数参数传递，即按照以下的调用方式：

[cpp]  view plain copy
  1. int a[2][3];  
  2.    
  3. func(a);  


 

C语言中将静态二维数组作为参数传递比较麻烦，一般需要指明第二维的长度，如果不给定第二维长度，则只能先将其作为一维指针传递，然后利用二维数组的线性存储特性，在函数体内转化为对指定元素的访问。
首先写好测试代码，以验证参数传递的正确性：

(1)给定第二维长度

[cpp]  view plain copy
  1. void func(int a[][N])  
  2.    
  3. {  
  4.    
  5.     printf("%d\n", a[1][2]);  
  6.    
  7. }  

(2)不给定第二维长度


[cpp]  view plain copy
  1. void func(int* a)  
  2.    
  3. {  
  4.    
  5.     printf("%d\n", a[1 * N + 2]);//计算元素位置  
  6.    
  7. }  

注意：使用该函数时需要将二维数组首地址强制转换为一维指针，即func((int*)a);注意：使用该函数时需要将二维数组首地址强制转换为一维指针，即func((int*)a);

这篇关于C 二维数组（指针）动态分配和释放的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/649018。

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