连续二维数组的重新分配

Question

我正在使用 Shawn Chin 在此发布的方法生成连续的二维数组。[1][2]它运作得很好。

简要摘自他的文章：

char** allocate2Dchar(int count_x, int count_y) {
  int i;

  # allocate space for actual data
  char *data = malloc(sizeof(char) * count_x * count_y);

  # create array or pointers to first elem in each 2D row
  char **ptr_array = malloc(sizeof(char*) * count_x);
  for (i = 0; i < count_x; i++) {
      ptr_array[i] = data + (i*count_y);
  }
  return ptr_array;
}

以及以下自由函数：

void free2Dchar(char** ptr_array) {
  if (!ptr_array) return;
  if (ptr_array[0]) free(ptr_array[0]);
  free(ptr_array);
}

对我来说，如何在任一维度创建等效的重新分配函数并不明显，尽管我只对在保持连续性的同时重新分配行数感兴趣。增加列的数量很容易理解，但可能相当困难。除了说“这很难！”之外，我没有发现任何关于这个问题的直接讨论。[2]

当然，这可以通过可怕的蛮力方法来实现，将数据复制到新的一维数组（上面的数据）进行存储，重新分配一维数组，然后释放并重新生成指向行元素的指针（ptr_array）新尺寸。然而，这对于行修改来说相当慢，因为需要至少加倍内存需求才能复制出数据，这对于更改列数来说确实非常糟糕。

这是用于更改行数的所述方法的示例（它无法正常更改列数，因为指针的偏移量对于数据来说是错误的）。我还没有完全测试过这个，但你明白了...

double **
reallocate_double_array (double **ptr_array, int count_row_old, int count_row_new, int count_col)
{
  int i;
  int old_size = count_row_old * count_col;
  int new_size = count_row_new * count_col;

  double *data = malloc (old_size * sizeof (double));
  memcpy (&data[0], &ptr_array[0][0], old_size * sizeof (double));
  data = realloc (data, new_size * sizeof (double));

  free (ptr_array[0]);
  free (ptr_array);

  ptr_array = malloc (count_row_new, sizeof (double *));

  for (i = 0; i < count_row_new; i++)
    ptr_array[i] = data + (i * count_col);

  return ptr_array;
}

另外，这个方法需要你知道以前的尺寸，这很令人讨厌！

任何想法都非常感激。

[1] 如何我可以使用双指针分配二维数组吗？

[2] http://www.eng.cam.ac.uk/help/tpl/languages/C/teaching_C/node52.html

Answer 1

第一个 malloc 和 memcpy 是不必要的，因为您可以轻松访问 ptr_array[0] 处的原始数据数组。您不需要知道旧的大小，因为 realloc 应该回忆起它在该地址分配的大小并移动正确的数据量。

像这样的东西应该有效。

double **
reallocate_double_array (double **ptr_array, int count_row_new, int count_col)
{
  int i;
  int new_size = count_row_new * count_col;

  double *data = ptr_array[0];
  data = realloc (data, new_size * sizeof (double));

  free (ptr_array);

  ptr_array = calloc (count_row_new, sizeof (double *));

  for (i = 0; i < count_row_new; i++)
    ptr_array[i] = data + (i * count_col);

  return ptr_array;
}