c - 动态分配多维浮点数组的正确方法是什么？ Valgrind 错误

Question

我在 C 中实现了一个 K-means 算法。它在大多数情况下运行良好，但使用 Valgrind 调试它告诉我我正在执行“8 大小的无效读取 - 8 大小的无效写入 - 无效在开头使用 '''memcpy''' 读取大小为 8"。我认为问题不存在，但是我为多维浮点数组元素分配了一个值，该内存是使用 '''malloc''' 动态分配的，并在某些时候使用 for 循环。因为 Valgrind 还告诉“地址 0x572c380 在分配大小为 80 的块后为 0 个字节”。

我尝试将分配的字节数加 1，因为我认为可能“需要”更多内存来完成其工作，但没有任何改变。我知道这可能是一个基本错误，但我对这门语言还是很陌生，而且在我的课程中，它并没有解释任何如此“技术性”的东西。我试图搜索错误的答案和解释，但我只发现了 '''char''' 数组的问题，而对于那些我理解的函数 '''strcpy''' 可以解决问题。浮点数组呢？这是第一次使用'''memcpy'''。

以下是引发这些 Valgrind 消息的代码片段。

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

void main(){
    FILE* fp; //used to open a .txt file to read
    char buf[100];
    float ** a;
    char * s;
    int i;
    int j;
    int rows = 10;
    fp = fopen("data.txt", "r");
    if(fp==NULL){
        perror("Error at open file.");
        exit(1);
    }

    a = (float**) malloc(rows*sizeof(float*));
    for(i=0; i<rows; i++){
        s = fgets(buf, 100, fp); //reading .txt file
        if (s==NULL){
            break;
        }
        a[i] = malloc(dim*sizeof(float));
        a[i][0] = atof(strtok(s, ","));
        for(j=1; j<dim; j++){
            a[i][j] = atof(strtok(NULL,","));  //save as float value the                token read from a line in file, for example, from line "1.0,2.0,3.0" as first line -> get a[0][1] = 2.0
        }
    }
    fclose(fp);

    m = (float**) malloc(rows*sizeof(float*));
    for (i=0; i<rows; i++){
        m[i]=malloc(dim*sizeof(float)); //not initialized
    }

    memcpy(m, a, rows*dim*sizeof(float));
}

有人也可以帮助我理解为什么它会起作用，但 Valgrind 会引发这些错误消息吗？

Answer 1

您首先分配float* 的数组，然后分配float 的几个数组，因此您的最后一个memcpy(m, a, rows*dim*sizeof(float)) 复制float* 的数组（指向float 的指针）到另一个，但使用@SomeProgrammerDude 正确指出的rows * dim floats。这将复制指针，而不是值。

另外，正如@xing 所指出的，您正在分配rows，但使用righe（您没有显示）。这可能是导致问题的原因。

我建议在第一行一次分配整个数组，然后让所有其他行指向足够的行：

a = malloc(rows * sizeof(float*));
a[0] = malloc(dim * rows * sizeof(float)); // Allocate the whole matrix on row #0
for (i = 1; i < rows; i++) {
    a[i] = a[0] + i * dim; // sizeof(float) automatically taken into account as float* pointer arithmetics
}
...
m = malloc(rows * sizeof(float*));
m[0] = malloc(dim * rows * sizeof(float));
memcpy(m[0], a[0], dim * rows * sizeof(float));

（当然添加NULL检查）