C中的双重免费或损坏的3d数组

Question

我在释放 3d 数组时收到“双重释放或损坏”错误。谁能告诉我代码中的问题在哪里？ 数组的大小为 2*N*N。这里 N 的值为 100。即使没有强制转换，结果也一样。 代码如下：

// Mallocing 
double ***h = malloc(2 * (sizeof(double**)));
for(i = 0; i < N; i++) {
    h[i] = malloc(N * sizeof(double*));
    for(j = 0; j < N; j++) {
        h[i][j] = malloc(N * sizeof(double));
    }
}

// Freeing
for(i = 0; i < N; i++) {
    for(j = 0; j < N; j++) {
        free(h[i][j]);
    }
    free(h[i]);
}
free(h);

程序运行良好，但最后我收到错误“双重释放或损坏（！prev）：0x08cd24f8” 中止（核心转储）。

Answer 1

对于第一个维度，您分配 2 个元素：

double ***h = (double***) malloc(2 * (sizeof(double**)));

但是你把它当作它有N 元素：

for(i = 0; i < N; i++) {
    h[i] = ...

将分配和的最外层循环比较更改为：

for(i = 0; i < 2; i++) {

也不要转换malloc 的返回值。此外，您的代码缺少错误处理，如果分配失败，则会中断。

Answer 2

据我所知，您分配了 2 个项目，然后填写其中 N 个。

double ***h = (double***) malloc(2 * (sizeof(double**)));
for(i = 0; i < N; i++) {
    h[i] = (double**) malloc(N * sizeof(double*));
    ....
    ....
}

如果 N>2...，您将覆盖未分配的空间...

Answer 3

问题就在这里：

double ***h = (double***) malloc(2 * (sizeof(double**)));
for(i = 0; i < N; i++) {
    // ...
}

你只需要malloc 2 个元素，然后迭代N。 我猜你想拥有大小为N*N*N 的数组，但你最终得到了2*N*N。

所以这个：

double ***h = (double***) malloc(2 * (sizeof(double**)));

应该是：

double ***h = (double***) malloc(N * (sizeof(double**)));

Answer 4

如果 N = 100 的值与您的评论中一样，那么您需要分配内存来保存 N 指针到指针，而您只有 2 。

double ***h =  malloc(N * (sizeof(double*)));

不要投malloc()

Answer 5

正如其他人指出的那样，导致该错误的具体问题是您将具有 2 个元素的维度视为具有 N 个元素。

然而，造成这种情况的核心原因是混淆。我强烈建议您遵循一些规则：

• 始终将多维数组分配为在相邻内存中分配的真正数组。 Reference.

• 永远不要将多维数组分配为基于指针到指针的查找表，这些查找表在整个堆中都是零散的。它们不仅速度较慢并且使代码更难阅读，而且它们实际上不是数组。您不能将它们与memcpy() 等一起使用。

  不幸的是，有无数糟糕的 C 编程老师和糟糕的书籍宣扬零散的指针到指针查找表。这么多程序员不得不忘记这个，太可怕了……

• 切勿在您的程序中使用超过两个级别的间接。永远不应该这样做，它所做的只是降低程序的可读性（参考 MISRA-C:2012 规则 18.5）。这实际上被称为“三星级编程”，这不是一个讨人喜欢的术语。

• 永远不要转换 malloc 的结果，因为it is pointless to do so。

你应该做什么：

double (*array)[Y][Z] = malloc( sizeof(double[X][Y][Z]) );
...
free(array);

例子：

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

#define X 2
#define Y 3
#define Z 4

int main (void)
{
  double (*array)[Y][Z] = malloc( sizeof(double[X][Y][Z]) );

  double count = 0.0;
  for(int x=0; x<X; x++)
  {
    for(int y=0; y<Y; y++)
    {
      for(int z=0; z<Z; z++)
      {
        array[x][y][z] = count++;
        printf("%f ", array[x][y][z]);
      }
      printf("\n");
    }
    printf("\n");
  }

  free(array);

  return 0;
}

要编译这个，你需要一个不超过 16 年的编译器。