Question

编译并运行该函数后，我遇到了段错误：11.我相信应该正确执行malloc，所以不确定为什么会出现段错误。任何见解将不胜感激！

typedef struct matrix matrix;

struct matrix {
   unsigned int n_rows;
   unsigned int n_cols;
   float **entries;
};

//refer to matrix.h
matrix *matrix_zero(unsigned int n_rows, unsigned int n_cols){
  struct matrix* new = (struct matrix*)malloc(sizeof(struct matrix));
  new->entries = malloc(n_rows * n_cols * sizeof(float));
  new->n_rows=n_rows;
  new->n_cols=n_cols;
  for(int x = 0; x < n_rows; x++){
    for(int y = 0; y < n_cols; y++){
      new->entries[x][y] = 0;
    }
  }
  return new;
}

/* main: run the evidence functions above */
 int main(int argc, char *argv[])
 {
   struct matrix* test1 = matrix_zero(3,3);
   // matrix_show(test1);
 }

Answer 1

问题似乎出在您为matrix->entries分配的位置上。该结构定义了一个指向指针的指针，但是您要分配一个浮点指针float*和float**。您需要分配n_rows号float*，并且每个分配点都指向n_cols号float值的分配。例如：

int i;
// No error checking shown here
new->entries = malloc(sizeof(float*) * n_rows);
for (i = 0; i < n_rows; i++) {
    new->entries[i] = malloc(sizeof(float) * n_cols);
}

Answer 2

您已经为rows分配了cols大小的数组，但是编译器无法知道每一行的实际行大小，因此符号entries[i]确实期望有一个指向简单浮点数组而不是二维数组的指针。这是与n维数组和C语言中的指针数组在结构上的主要区别之一。仅当完全限定数组维的大小（例如，将其声明为float entries[N][M];时，编译器才知道如何为它定维- -看起来您不能在维度中使用变量表达式，只能使用静态编译时常量）

您在这里有两种方法：

使用一维数组并根据行大小计算索引：

typedef struct matrix matrix;

struct matrix {
    unsigned int n_rows;
    unsigned int n_cols;
    float *entries;  /* we make this to point to a single array of n_rows * n_cols entries */
};


new->entries = malloc(n_rows * n_cols * sizeof(float));
new->n_rows=n_rows;
new->n_cols=n_cols;
for(int x = 0; x < n_rows; x++){
    for(int y = 0; y < n_cols; y++){
        new->entries[x * n_cols + y] = 0.0; /* entry position should be as shown */
}

使用n_cols个条目的单个行数组（这已经在@joel的另一个答案中显示了）

typedef struct matrix matrix;

struct matrix {
    unsigned int n_rows;
    unsigned int n_cols;
    float **entries;  /* this time the entries field points to an array of pointers to float. */
};

new->entries = malloc(n_rows * sizeof *new->entries);  /* individual cells are 'float *', not 'float' this time. */
new->n_rows=n_rows;
new->n_cols=n_cols;
for(int x = 0; x < n_rows; x++){
    new->entries[x] = malloc(n_cols* sizeof **new->entries); /* this time float *'s are here */
    for(int y = 0; y < n_cols; y++){
        new->entries[x][y] = 0; /* entry position should be as shown */
    }
}

两种方法都有说明：

第一个方法仅需要一个malloc(3)用于entrys数组，因此这使得分配和取消分配更加容易，但是某些实现可能会限制单个malloc(3)的实际大小分配巨大的矩阵。这使得整个矩阵的重新分配也更加容易。
第二种方法仅需要n_rows个指针的malloc和n_rows n_cols个float的malloc。这样就可以分配庞大的矩阵（您永远不会将整个矩阵分配到一个块中），但是必须先分配所有行，然后再分配指向行的指针数组，然后再分配矩阵结构。
< / li>
我建议您使用malloc(n_cols * sizeof *new->entries)而不是malloc(n_cols * sizeof (float *))，因此，如果您更改new->entries的定义类型，则无需更改此表达式。 p>

最后，认为C语言在调用函数方面没有魔力。您可能错误地假设使malloc( n_rows * n_cols * sizeof(float) )自动将指针转换为二维数组，但是那里没有魔术，malloc(3)是一个普通的C函数，就像您可以编写的那样，这就是为什么它需要实际的字节数，而不是数组的尺寸（以元素为单位）的原因。

函数内存分配问题

2 个答案: