Динамический многомерный массив в C

Question

читая несколько статей о динамическом распределении памяти для многомерных массивов в c, я наткнулся на следующий фрагмент кода: ( ссылка на статью)

#define COLS 5

int (*rptr)[COLS];

    int main(void)
        {
            int nrows = 10;
            int row, col;
            rptr = malloc(nrows * COLS * sizeof(int));
            for (row = 0; row < nrows; row++)
              for (col = 0; col < COLS; col++)
                    rptr[row][col] = 17;
            return 0;
        }

Здесь многомерный массив определяется как int (* rptr) [COLS] и затем динамически связывается с malloc (nrows * COLS * sizeof (int)).

Теперь вопрос в том, как работает наведение, например: если адрес наведения начинается с 100, 101, 102 ... и т. Д.

(если для простоты int требуется 1 байт)

rptr[0] points to ->  100 
rptr[1] points to ->  105 

Компилятор внутренне связывает адрес соответственно на основе размера столбца, как только выполняется malloc (nrows * COLS * sizeof (int))?

Спасибо

Answer 1

Рассмотрим это обычное распределение массива:

int* a = malloc(sizeof(int) * 10);

Тип "int *" - это, конечно, указатель на int и sizeof (* a) == sizeof (int). Когда мы делаем [3], это преобразуется в:

*(a + 3)

который (при условии, что sizeof (long) == sizeof (void *)) разыменовывает адрес:

(long)a + 3*sizeof(*a) == (long)a + 3*sizeof(int)

Способ думать о вашем примере кода состоит в том, что тип "int (* rptr) [COLS]" является указателем на (статический, одномерный) массив int размера COLS. Другими словами, sizeof (* rptr) == COLS * sizeof (int). Однако, как и в случае с «int *», мы можем выделить массив этих объектов одномерного массива фиксированного размера. Индексирование "rptr [row]" преобразуется в:

*(rptr + row)

который разыменовывает адрес:

(long)rptr + row*sizeof(*rptr) == (long)rptr + row*COLS*sizeof(int)

Результирующий тип - "int [COLS]", поэтому он может быть снова проиндексирован с помощью "[col]". Вычисление адреса заканчивается тем, что вы хотите:

(long)rptr + row*COLS*sizeof(int) + col*sizeof(int)

Это решение упоминается в http://c -faq.com / aryptr / dynmuldimary.html и работает только в том случае, если число столбцов (или вообще все, кроме первого измерения) фиксировано в время компиляции. Синтаксис становится немного грязным, так как количество измерений увеличивается. Если вам нужно более одного измерения, которое будет определяться динамически во время выполнения, см. Эту страницу для других стратегий.