尽管使用 calloc()，为什么我得到垃圾值？

Question

我想知道为什么前两个元素总是非零。我不知道我还能如何描述这个问题，但这不允许我发布这个问题，所以我正在写这个。不确定这是否可行。

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

#define SIZE 3

void printMatrix(int **m)
{
    for (int i = 0; i < SIZE; i++) {
        for (int j = 0; j < SIZE; j++)
            printf("%d ", m[i][j]);
        printf("\n");
    }
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int **matrix;

    matrix = (int **) calloc(sizeof(int), SIZE);

    for (int i = 0; i < SIZE; ++i)
        matrix[i] = (int *) calloc(sizeof(int), SIZE);

    printf("%s\n", "Matrix initialized.");

    printMatrix(matrix);

    return 0;
}

输出：

Matrix initialized.
1371548192 32653 0 
0 0 0 
0 0 0

Answer 1

你没有分配足够的内存：

matrix = (int **) calloc(sizeof(int), SIZE);

在这里，您尝试创建一个包含 3 个int * 的数组，但您只为 3 个int 分配空间。如果指针大于系统上的 int（很可能是这样），则在为每一行创建数组时写入数组的末尾。在分配的内存结束后写入会调用undefined behavior。

由于您正在创建一个 int * 数组，因此将其用于每个元素的大小：

matrix = calloc(sizeof(int *), SIZE);

另外，不要转换malloc/realloc/calloc的返回值，因为如果您忘记#include <stdlib.h>，这会掩盖错误

Answer 2

参考手册将calloc 描述为：

void* calloc (size_t num, size_t size);

所以，calloc 首先采用 num 的元素，然后是 size 的特定元素

试试：

matrix = (int **) calloc(SIZE, sizeof(int *));

Answer 3

代码使用calloc(sizeof(int), SIZE)，但结构中的实际数据类型是int *，导致在某些系统上内存分配不足（我的给int大小为4，int *大小为8）。

这是一个重写建议（我们将在 calloc 调用中根据其标头交换大小参数）：

int main(int argc, char const *argv[]) {
    int **matrix;

    if (!(matrix = calloc(SIZE, sizeof(*matrix)))) { 
        fprintf(stderr, "calloc failed");
        return 1;
    }

    for (int i = 0; i < SIZE; ++i) {
         if (!(matrix[i] = calloc(SIZE, sizeof(*(matrix[i]))))) {
            fprintf(stderr, "calloc failed");
            return 1;
        }
    }

    printf("%s\n", "Matrix initialized.");
    printMatrix(matrix);
    return 0;
}

在这里，我们分别使用*matrix 和*matrix[i] 而不是hard coding 类型int * 和int。如果我们需要在某些时候进行类型调整，这可以帮助我们避免错误并寻找更改代码的位置。

我们还通过测试指针是否为非空来检查calloc 是否成功。不这样做可能会由于未定义的行为而引入难以发现的错误。

注意Do I cast the result of malloc?。