改变二维动态数组（c中的realloc）

Question

我有一个动态二维数组，大小为高*宽。

我想使用 realloc 来改变数组大小。

这是我的代码，但它不起作用。

我该怎么办？帮帮我！！

int main(){
      char **img;
      img = (char**)malloc(sizeof(char*)*height);

      for(i=0;i<height;i++){
        img[i] = (char*) malloc(sizeof(char)*width);
      }

      resize(height*2, width*2, img);
}

void resize(int height, int width, char **img){
      int i;
      img = (char**)realloc(img, sizeof(char)*height);
      for(i=0;i<h;i++){
         img[i] = (char*)realloc(img[i], width);
      }

}

Answer 1

有两个主要问题。首先，realloc 可能会将内存块移动到新位置。因此realloc 有一个返回值，如果不需要移动，则指向“旧”内存块，如果需要移动，则指向新块，如果发生错误，则返回 NULL。但是您在resize 中忽略了这个事实，因为它无法更改调用者传入的指针对象。我建议调整原型，使resize 返回一个（可能是新的）指针，就像realloc 一样。

其次，在重新分配每一行时，数组中可能存在未初始化的值，可能指向“某处”。重新分配这样一个未初始化的值是未定义的行为。我建议将“新”行设置为NULL，以便realloc 之后可以正常运行。因此，有必要知道“旧”高度，因为您没有机会将定期初始化的指针与“垃圾”指针区分开来。

查看修改后的代码。希望对您有所帮助。

char** resize(int oldHeight, int oldWidth, int height, int width, char **img){
    int i;
    img = realloc(img, sizeof(char)*height);
    for (int i=oldHeight; i<height; i++)
        img[i] = NULL;

    for(i=0;i<height;i++){
        img[i] = realloc(img[i], width);
        for (int col=oldWidth; col < width; col++) {
            img[i][col] = 0;
        }
    }

    return img;
}

int main(){
    int height = 10;
    int width = 20;

    char **img;
    img = malloc(sizeof(char*)*height);

    for(int i=0;i<height;i++){
        img[i] = malloc(sizeof(char)*width);
    }

    img = resize(height, width, height*2, width*2, img);
}

Answer 2

除了你

• 不处理二维数组和
• 如果新高度小于旧高度和代码泄漏内存
• 您不需要在 C 中强制转换 void-pointers 和
• 所有ints 都应该是size_ts

这里有两个主要的bug，作为代码

• 传递了错误的大小来重新分配外部数组。它将height 乘以sizeof (char) 而不是sizeof (char*)。
• 在通过内部调整大小循环将realloc() 传递给realloc() 之前，无法使用NULL 初始化指向“外部”数组的附加指针realloc。

因此，假设新高度大于或等于旧高度的最小调整可能看起来像

void resize(size_t height, size_t height_current, size_t width, char **img){
  int i;
  img = (char**)realloc(img, sizeof(char*)*height);
  for(i=height_current;i<height;i++){
     img[i] = NULL;
  }
  for(i=0;i<width;i++){ // correct copypasta mistake here
     img[i] = (char*)realloc(img[i], width); 
  }
}

更好的版本可能是这样的

void resize(size_t height, size_t height_current, size_t width, size_t char **img)
{
  if (height != height_current)
  {
    if (height < height_current)
    {
      for (size_t i = height; i < height_current; ++i)
      {
         free(img[i]);
      }
    }

    img = realloc(img, height * sizeof *img);

    if (height > height_current)
    {
      for (size_t i = height_current; i < height; ++i)
      {
         img[i] = NULL;
      }
    }
  }

  for (size_t i = 0; i < width; ++i)
  {
     img[i] = realloc(img[i], width * sizeof *img[i]);
  }
}

这样称呼它：

resize(height*2, height, width*2, img);

您真的还想为所有对malloc() 和realloc() 的调用添加错误检查，因为它们很可能会失败！

Answer 3

要正确执行此操作，您必须在调整大小之前至少知道行数。一种可能性是定义一个 struct 包含附加信息（一种 OOP 方法，将所有相关数据放在一起），如以下示例（还存储列数，只是为了完整性，此处未测试代码）：

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

typedef struct Lookup Lookup;

struct Lookup
{
    size_t rows;
    size_t cols;
    char **data;
};

static void Lookup_destroy(Lookup *self)
{
    if (!self) return;
    for (size_t r = 0; r < self->rows; ++r)
    {
        free(self->data[r]);
    }
    free(self->data);
    free(self);
}

static Lookup *Lookup_create(size_t rows, size_t cols)
{
    Lookup *self = malloc(sizeof *self);
    if (!self) return 0;

    self->rows = rows;
    self->cols = cols;
    self->data = malloc(rows * sizeof *(self->data));
    if (!self->data)
    {
        free(self);
        return 0;
    }
    memset(self->data, 0, rows * sizeof *(self->data));
    for (size_t r = 0; r < rows; ++r)
    {
        self->data[r] = malloc(cols * sizeof *(self->data[r]));
        if (!self->data[r])
        {
            Lookup_destroy(self);
            return 0;
        }
    }

    return self;
}

static Lookup *Lookup_resize(Lookup *self, size_t rows, size_t cols)
{
    if (!self) return Lookup_create(rows, cols);

    // free rows that are no longer needed, if any:
    for (size_t r = rows; r < self->rows; ++r)
    {
        free(self->data[r]);
        self->data[r] = 0;
    }

    // reallocate array of rows:
    char **newdata = realloc(self->data, rows * sizeof *newdata);
    if (!newdata)
    {
        Lookup_destroy(self);
        return 0;
    }

    // update row array and row count: 
    self->data = newdata;
    size_t oldrows = self->rows;
    self->rows = rows;

    // initialize new rows to NULL, if any:
    if (rows > oldrows)
    {
        memset(self->data + oldrows, 0,
                (rows - oldrows) * sizeof *(self->data));
    }

    // reallocate individual rows:
    for (size_t r = 0; r < rows; ++r)
    {
        char *newrow = realloc(self->data[r], cols * sizeof *newrow);
        if (!newrow)
        {
            Lookup_destroy(self);
            return 0;
        }
        self->data[r] = newrow;
    }

    // update col count:
    self->cols = cols;

    return self;
}

请注意realloc() 的结果是如何始终首先存储到临时变量中的，这是正确处理错误所必需的。这段代码只是在出现任何错误时丢弃整个对象——当然你可以用更多的代码做不同的事情。

您可以像这样在代码中使用它：

int main(){
      Lookup img;
      img = Lookup_create(height, width);
      // check for NULL here

      img = Lookup_resize(img, height*2, width*2);
      // and check for NULL here
}