对指针指针和动态内存分配感到困惑答案

【问题标题】：Confused about Pointers to Pointers and Dynamic Memory Allocation对指针指针和动态内存分配感到困惑
【发布时间】：2013-12-25 21:11:39
【问题描述】：

我很难完全理解发生了什么。

这就是我阅读底部代码的方式。

将 A 定义为指向一个指针地址的指针，该指针指向双地址。
在堆上分配 4 个内存块，每个内存块可以容纳一个地址为双。返回分配的第一个块的地址到 A.
在堆上分配 6 个内存块，每个内存块可以容纳一个 double 数据类型并返回 4 个中每一个的第一个块的地址较早分配的块。
变量 A 仍然包含四个块中第一个块的地址假设 A[0] 改变了指向地址的值的指针由 A 而不是 A 本身。

现在这是连接在底部的图表的来源。假设我想访问存储在红色块中的数据。我该怎么做？

下面的代码可以工作吗？

double data = *(*(A + 3) + 2);

我的逻辑是 A 是一个指针，递增 3 应该将地址增加大小为 (double *) 的字节数。取消引用地址（A + 3），我将获得第一个块的地址（假设它没有重新分配）。通过将结果地址增加 2 并取消引用该地址，我应该获得红色块处的值。

所以如果我理解正确的话，1 + M 指针被存储在内存中。为什么？如果目标是存储 MxN 数据，为什么我需要 1 + M 指针来这样做？如果我想定义不同大小的行，额外的指针似乎会有所帮助，但目标是定义一个矩形数据数组。

const int M = 4;
const int N = 6;
double **A;

A = malloc(M*sizeof(double *));

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

图表：

旁注：我是电气工程专业的学生，在某种程度上不熟悉 C 语言和正式的编程实践。我知道我对这么简单的代码行很迂腐，但我想确保我正确理解指针和内存分配。乍一看，它们很难理解。这是我的教授给我的矩阵乘法代码的一部分，我想将指针传递给一个函数并让它访问和修改内存中的正确值。个人希望看到此代码的二维数组，但我认为这是有充分理由的。

【问题讨论】：

标签： c pointers memory memory-management

【解决方案1】：

您也可以将它连续存储，然后只做数学运算，而不是让编译器为您做它

所以：

double * A = malloc (M * N * sizeof(double));

double get(double * what, cur_x, cur_y, max_x, max_y)
{
    return *(what+cur_x*max_y+cur_y);
}

这将保存所有间接，因为您知道大小

如果您不需要动态分配大小，这就是

double A[17][14] 会在堆栈上为你做的

【讨论】：

【解决方案2】：

是的，double data = *(*(A + 3) + 2); 可以工作，并且可以访问“红色”替身。

我猜你的教授很快就会告诉你A[3][2] 也很有效，更容易阅读，比*(*(A + 3) + 2); 更可取

吸取的教训（还没有，但是你的教授试图教给你的东西）：在 C 中，多维数组不是类似于 C 中的“具有 N 列和 M 行的表” ，所有的数组都是真正的指针，而多维数组是作为指针的指针来实现的。每当您写A[3][2]、*(*(A + 3) + 2) 时，这就是内部真正发生的事情。这反过来又解释了为什么不能在一个语句中分配 N*M 矩阵；您必须先分配“行指针”，然后为每个行指针分配“列”。

【讨论】：

“C，所有数组都是真正的指针” 不。数组将衰减为指针，数组下标适用于指针，但它们是not the same。 “你不能在一个语句中分配 NM 矩阵”* 是的，你可以：double A[M][N];，尽管对于大矩阵，你不想在堆栈上分配它。使用 VLA 你可以使用double (*A)[N] = malloc(M * sizeof *A);。
我想我只是epimone，我在主帖中所说的是一个链表，对吗？所有数组都是链表？
不，数组是可以连续寻址的内存块：int arr[10] = {...}; 然后您可以访问arr[0]、arr[1] 直到arr[9]。这些语句相当于：*(&arr[0] + 0)、*(&arr[0] + 1) 等（&arr[0] 是第一个元素的地址，如果我写了*(arr + 1)，它会超过数组末尾的 1，你也可以这样做：@ 987654337@ 然后使用 *(ptr + 0), *(ptr + 1) 由于数组到指针的衰减）。双指针看起来像一个链表，但与真正的 LL 不同的是，除了它指向的地址之外，指针本身没有（其他）数据。
@Altermeris 更正我上一条评论：*(arr + 1) 等同于*(&arr[0] + 1)，因此不需要获取第一个元素的地址。我不知道为什么我不这么认为。

【解决方案3】：

malloc(M*sizeof(double *)) 说：“给我一个指向 M 双指针的指针。” malloc(N*sizeof(double)) 说：“给我一个指向 N 双打的指针。” 现在注意这个错误：

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

A 指向 M 双指针数组，但您正在向其中写入 N 个条目（其中每个条目都是指向 N 双打）。如果M > N 你浪费空间，如果M < N 你使用了你没有请求写入权限的空间。

【讨论】：