在具有多个 malloc() 的二维数组的指针上使用 free()？答案

【问题标题】：Using free() on pointers of two dimensional array with multiple malloc()?在具有多个 malloc() 的二维数组的指针上使用 free()？
【发布时间】：2019-04-18 22:46:24
【问题描述】：

我有一个函数，它在一个返回指向数组的指针的函数中分配一个二维数组。创建数组需要一个指针数组，每个指针包含二维数组中一行的地址。

完成此数组后，如何在此函数之外正确释放这两个 malloc() 调用？

int** allocateMatrix(int rows, int cols)
{
    int* arr = malloc(rows*cols*sizeof(int));
    int** matrix = malloc(rows*sizeof(int*));
    int i;
    for(i=0; i<rows; i++)
    {
        matrix[i] = &(arr[i*cols]);
    }
    return matrix;
 }

函数是这样使用的：

int** 2d_arr = allocateMatrix(row,cols);

谢谢！

【问题讨论】：

标签： c function pointers multidimensional-array free

【解决方案1】：

我建议你使用单个malloc()来分配整个内存区域，以便于作为单个指针进行管理。

我相信您的函数的以下修改版本应该可以工作。

int** allocateMatrix(int rows, int cols)
{
    size_t  sMemSize = rows*sizeof(int*) + rows*cols*sizeof(int);
    int** matrix = malloc(sMemSize);
    int* arr = (int *) (matrix + rows);
    int i;
    for(i=0; i<rows; i++)
    {
        matrix[i] = &(arr[i*cols]);
    }
    return matrix;
 }

那么你可以只做free(2d_arr); where int** 2d_arr = allocateMatrix (nRows, nCols);。

【讨论】：

【解决方案2】：

您只能将来自malloc 的内容传递给free。所以free的调用次数必须与malloc的调用次数相同。

2d_arr 的第一行，即2d_arr[0]，包含&arr[0*cols] == &arr[0] == arr。所以你想释放它和matrix 本身：

free(2d_arr[0]);
free(2d_arr);

【讨论】：

我这样做可以吗：free(2d_arr[0]);函数外
@TimWeissenfels 是的，由于2d_arr 包含与matrix 相同的值，所以效果是一样的。
感谢您的快速回复！但我不明白的是为什么我只需要从矩阵中释放（）第一个索引:)
@TimWeissenfels 你只能将传递给free 的内容传递给malloc。所以每人两个。
@TimWeissenfels 很高兴我能帮上忙。如果您觉得有用，请随时 accept this answer。

【解决方案3】：

这将起作用：

void freeMatrix( int **matrix )
{
    free( matrix[ 0 ] );
    free( matrix );
}

因为，对于i == 0，这段代码

matrix[i] = &(arr[i*cols]);

将matrix[ 0 ] 设置为arr[0] 的地址，这与第一个malloc 调用返回的值相同：

int* arr = malloc(rows*cols*sizeof(int));

这样写矩阵分配就更清楚了

int** allocateMatrix(int rows, int cols)
{
    int** matrix = malloc(rows*sizeof(int*));
    matrix[ 0 ] = malloc(rows*cols*sizeof(int));

    int i;
    for(i=1; i<rows; i++)
    {
            matrix[i] = &(arr[i*cols]);
    }
    return matrix;
 }

注意malloc() 顺序的变化、对matrix[ 0 ] 的直接分配以及从1 开始的循环索引的变化。

【讨论】：