如何使用“new”而不是“malloc”动态分配二维数组？答案

【问题标题】：How to use 'new' instead of 'malloc' to allocate a 2D-array, dynamically?如何使用“new”而不是“malloc”动态分配二维数组？
【发布时间】：2015-08-08 10:56:55
【问题描述】：

我想用二维指针制作矩阵。

当我使用 'malloc' 和 'free' 函数来使用内存时没有问题（请参阅我的代码）。但是，我无法使用“new”和“delete”编写相同的代码。

如您所知，一维指针可以由“new”声明。例如，

double *example = new double [10];
delete [] example;

那么，如何使用'new'声明二维指针？

    double **matrix;    // 2-D pointer which represents entries of a matrix
    int row, column;    // the number of rows and column of the matrix
    int i;

    // set the size of the matrix
    row = 3;
    column = 5;

    // allocate memories related to the number of rows
    matrix = (double **)malloc(sizeof(double *) * row);

    // allocate memories related to the number of columns of each row
    for(i = 0; i < row; i++)
    {
        matrix[i] = (double (*))malloc(sizeof(double) * column);
    }

    // example: use of matrix
    matrix[2][4] = 10.5;

    // return used memories
    free(matrix);

【问题讨论】：

@minitech：你在 cmets 中回答，mod？ :(

标签： c++ pointers multidimensional-array malloc

【解决方案1】：

嗯，直接等效是这样的：

// allocate memories related to the number of rows
double** matrix = new double*[row];

// allocate memories related to the number of columns of each row
for(i = 0; i < row; i++)
{
    matrix[i] = new double[column];
}

// usage here

// de-allocate memories related to the number of columns of each row
// (YOU FORGOT THIS IN YOUR ORIGINAL CODE!!!)
for(i = 0; i < row; i++)
{
    delete matrix[i];
}

delete[] matrix;

不过，真的，你不想要这个。这是一团糟，几乎没有内存位置。

更不用说手动内存管理是完全容易出错的，你的原始代码中有rowdoubles 的泄漏就证明了这一点。

这是怎么回事：

struct Matrix
{
    Matrix(const unsigned int row, const unsigned int column)
       : row(row)
       , column(column)
       , data(row*column, 0)
    {}

    double& at(const unsigned int y, const unsigned int x)
    {
        return data[y + x*row];
    }

private:
    const unsigned int row, column;
    std::vector<double> data;
};

它使用vector 来避免任何讨厌的内存管理，并将二维索引访问包装在实际上是单个数据缓冲区的地方，这样你就没有n 指针间接。

您可以根据需要将布局调整为行优先或列优先。

【讨论】：

为什么不添加double *operator[](const unsigned int y){return data.data()+y*row;}，来模拟索引:)

【解决方案2】：

您不必单独分配列。一大块就够了，也方便删除。

分配：

double** matrix = new double* row;
double*  ptr = new double [row * column];
for ( int i = 0; i < row; i++, ptr += column )
    matrix[i] = ptr;

免费：

delete [] matrix[0];
delete [] matrix;

【讨论】：

【解决方案3】：

分配，

double** matrix = new double*[row];
for(size_t i = 0 ; i < row ; ++i)
    matrix[i] = new double[column];

要取消分配，

for(size_t i = 0 ; i < row ; ++i)
    delete matrix[i];
delete[] matrix;

【讨论】：

啊！没有执行。我的错。已编辑。

【解决方案4】：

我的方法与其他解决方案略有不同。该函数采用 3 个参数，3D 指针（double 由一个指针指向，该指针指向一个指针，该指针指向一个指针，该指针指向一个指针 x），rows 和 @987654325 的大小@ 是 size_t （索引的有符号值是开销）。它只允许通过间接引用函数来使用在 main() 中定义的 2D 指针变量。顺便说一句，这将通过使用 double**& x 来完成。

#include <iostream>

size_t const SIZE { 2 };

void Alloc2D(double ***x, size_t row, size_t col);
void Alloc2D(double ***x, size_t row, size_t col)
{ 
    *x = new double*[row];
    for(size_t i {}; i < row; i++)
    {
        (*x)[i] = new double[col];
    }
}

int main()
{
    double** matrix;

    // 2 x 2 matrix
    Alloc2D(&matrix, SIZE, SIZE);
    matrix[0][0] = 9;
    matrix[0][1] = 8;
    matrix[1][0] = 7;
    matrix[1][1] = 6;


    for(size_t i {}; i < SIZE; i++)
        delete matrix[i];
    delete[] matrix;
}

Run on IDE

【讨论】：