方阵的动态重新分配答案

【问题标题】：Dynamic reallocation of a square matrix方阵的动态重新分配
【发布时间】：2017-03-12 14:17:58
【问题描述】：

我正在尝试创建一个函数，它可以在每次需要时动态地将 1 行和 1 列添加到方阵中。我将代码作为示例发布，我从整数的“1x1 矩阵”开始，我尝试添加一行和一列 5 次以获得 fianl 5x5 矩阵，我不明白为什么操作系统会立即停止执行。在 for 循环中，首先我重新分配指针的“列”数组，添加一个新的（所以是一个新的行），然后为它的每个块（所以对于每一行）我重新分配其他 N 个内存块。似乎我试图访问一个禁止的内存地址，但我不明白为什么，怎么了？ P.S：我的英语不可能完美，所以如果你不明白我想说什么，我会解释得更好。

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


int **M,N;

int main(int argc, char** argv) {

 N = 1;
 M = (int**)malloc(sizeof(int*));
 M[0] = (int*)malloc(sizeof(int));

 for (int i = 0; i < 5; i++) {
     N++;
     M = (int**)realloc(M, N * sizeof(int*));
     for (int k=0; k<N; k++)
     M[k] = (int*)realloc(M[k], N * sizeof(int));
  }
}

【问题讨论】：

您的代码中没有矩阵（又名二维数组），也没有任何东西可以指向一个。指针不是数组！如果需要矩阵，请使用二维数组。
casting malloc is bad
@Olaf 指针不是数组并不意味着它不能像数组一样使用。 2D 数组显然行不通，因为 OP 希望能够动态重新分配
@EdHeal OP使用了双指针，很明显可以像二维数组/矩阵一样使用
@EdHeal 这与这个问题完全不相关，因为 OP 指定了一个方阵并使用单个变量 (N) 来界定两边的长度

标签： c matrix realloc

【解决方案1】：

在进入循环之前，M 指向单个 int * 和 M[0] 指向单个 int。

在循环的第一次迭代中，您使用realloc 将M 修改为指向2 个int * 的数组。第一个仍然指向单个int，但第二个未初始化。然后，当您尝试在M[1] 上调用realloc 时，它会读取一个调用undefined behavior 的未初始化指针。在这种情况下，它表现为崩溃。

你需要将M新添加的元素初始化为NULL，这样realloc才能正常工作。

M = realloc(M, N * sizeof(int*));
M[N-1] = NULL;
for (int k=0; k<N; k++) {
    M[k] = realloc(M[k], N * sizeof(int));
}

另外，don't cast the return value of malloc/realloc

【讨论】：

【解决方案2】：

使用 realloc 扩展数组时，数组中新扩展的元素不会被初始化。因此，当您重新分配 M 时，指向内存的附加指针是未定义的，而不是 NULL，因此您不能在第二个重新分配中引用 M[] 的扩展元素，直到您将它们初始化为 NULL。

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


int **M,N;

int main(int argc, char** argv) {

 N = 1;
 M = (int**)malloc(sizeof(int*));
 M[0] = (int*)malloc(sizeof(int));

 for (int i = 0; i < 5; i++) {
     N++;
     M = (int**)realloc(M, N * sizeof(int*));

      // Ensure the last M[] is NULL
     M[N-1] = NULL;

     for (int k=0; k<N; k++) 
         M[k] = (int*)realloc(M[k], N * sizeof(int));
  }
}

【讨论】：