Я пытаюсь создать двумерную матрицу в C (в основном это динамически размещаемый двумерный массив любого заданного размера) как наиболее эффективным, так и чистым способом.Я реализовал это в более крупном проекте, над которым я работаю, но у меня были проблемы, и я смог сузить его до следующего:
Я решил распределить гигантский массив (я назвал его данными)и затем создайте массив указателей (я назвал его ячейкой), чтобы иметь возможность обращаться к данным в большом массиве таким образом, чтобы это имело смысл в двумерном контексте (как в матрице [x] [y] вместоданных [арифметика уродливых указателей каждый раз]. Я думал, что это было бы хорошей идеей, потому что она вызывает malloc только один раз, и поэтому было бы быстрее, кроме того, выделенная память находится в одном последовательном блоке, что я считаю (не слишкомзнающий здесь) - это действительно хорошая вещь в некоторых системах из-за накладных расходов на отслеживание выделенных блоков памяти.
#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
typedef struct {
unsigned int sizeX;
unsigned int sizeY;
int **cell;
int *data; /* FOR INTERNAL USE ONLY */
} matrix;
matrix * matrix_malloc(unsigned int, unsigned int);
void matrix_free(matrix *);
void matrix_zero(matrix *);
void matrix_print(matrix *);
int
main(int argc, char *argv[])
{
int y, x;
matrix *theMatrix = NULL;
if (argc != 3) {
fprintf(stderr, "usage: %s sizeX sizeY\n", argv[0]);
return 1;
}
x = atoi(argv[1]);
y = atoi(argv[2]);
if (x < 10 || y < 10) {
fprintf(stderr, "usage: sizeX and sizeY must be >= 10\n");
return 1;
}
if ((theMatrix = matrix_malloc(x, y)) == NULL)
return 1;
matrix_zero(theMatrix);
/* lots of modification of the contents of the matrix would happen here */
matrix_print(theMatrix);
matrix_free(theMatrix);
return 0;
}
matrix *
matrix_malloc(unsigned int sizeX, unsigned int sizeY)
{
int i;
matrix *mat;
if ((mat = malloc(sizeof(matrix))) == NULL) {
return NULL;
}
if ((mat->data = malloc(sizeX * sizeY * sizeof(int))) == NULL) {
free(mat);
mat = NULL;
return NULL;
}
if ((mat->cell = malloc(sizeX * sizeof(int *))) == NULL) {
free(mat->data);
free(mat);
mat = NULL;
return NULL;
}
mat->sizeX = sizeX;
mat->sizeY = sizeY;
for (i = 0; i < sizeX; i++) {
mat->cell[i] = mat->data + mat->sizeX * i;
}
return mat;
}
void
matrix_free(matrix *mat) {
free(mat->cell);
free(mat->data);
free(mat);
mat = NULL;
}
void
matrix_zero(matrix *mat)
{
memset(mat->data, 0, mat->sizeX * mat->sizeY * sizeof(int));
}
void
matrix_print(matrix *mat)
{
unsigned int x, y;
for (x = 0; x < mat->sizeX; x++) {
for (y = 0; y < mat->sizeY; y++)
printf("%d ", mat->cell[x][y]);
printf("\n");
}
}
Когда я запускаю вышеупомянутую программу как ./a.out 10 10, проблем не возникает, но когда я указываю30 20 вместо 10 10, я сталкиваюсь с некоторыми проблемами.
В MacOSX (10.6.7) я получаю:
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 540024880 540024880 540024880 540024880 540024880 808465461 943207474 875896880 875704368 540031032
842216505 926168880 926425140 909719605 540031032 926234424 909325360 875896888 825438256 540160816 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
и затем он корректно завершается.
На OpenBSD (4.7) Я получаю это далеко:
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
, а затем это просто segfaults
Моя первоначальная мысль состояла в том, что при выделении достаточно больших блоков памяти, которые они пересекают страницу, возникла какая-то проблема.границы, но когда я использую 50 50 в качестве размера, он работает нормально.
Я сузил это до такой степени, и попытался Google (хотя я не совсем уверен, что именно я должен искать: |) и спросил несколько моих друзей, но это все их поставило в тупик.
Я нашел C.Ошибка сегментации, когда функция изменяет динамически распределенный 2-мерный массив int матрица с указателями на C - путаница в распределении памяти , но они не были актуальны (насколько я могу судить).
Если кто-топожалуйста, укажите мне правильное направление, возможно, укажите проблему или укажите какую-нибудь соответствующую документацию, я был бы очень признателен.