如何加速指针解引用？

Question

这是我的代码：

#include <stdlib.h> //malloc

#define lineSize 16
#define columnSize 16
#define cellSize 16

int main()
{
    unsigned char*** tab;
    tab = malloc(sizeof(unsigned char**) * lineSize);
    for(unsigned int i = 0; i < lineSize; i++)
        tab[i] = malloc(sizeof(unsigned char*) * columnSize);
    for(unsigned int i = 0; i < lineSize; i++)
        for(unsigned int j = 0; j < columnSize; j++)
            tab[i][j] = malloc(sizeof(unsigned char) * cellSize);


    unsigned int line = 0;
    unsigned int column = 0;
    unsigned int cell = 0;

    unsigned char* ptr = &tab[line][column][cell];

    for(line = 0; line < lineSize; line++)
        for(column = 0; column < columnSize; column++)
            for(cell = 0; cell < cellSize; cell++)
                *ptr = ...;

    return 0;
}

此代码使用仅在执行时才知道的值填充选项卡

在这种情况下没有太大问题，因为 lineSize、columnSize 和 cellSize 都很小，问题是当 cellSize 变为 100000+ 时，取消引用指针在时间上会变得很昂贵， 这就是为什么我想使用指针来避免取消引用。

问题是我不知道该怎么做才能让指针随着行、列或单元格的变化而更新。

感谢您的帮助，谢谢。

编辑：更多解释：

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lineSize、columnSize 和 cellSize 越大，执行的时间越长。这是意料之中的，但需要“大量时间”的是循环内部的内容，而循环内部是一个取消引用 16*16*100000 次的指针 (When cellSize = 100000)。

如果我是对的，取消引用是一个乘法，例如：

tab[2][5][3] = tab + 2*16*100000 + 5*100000 + 3;

像这样计算 16*16*100000 次很长。

所以为了避免数学问题，我想到了一个永久指向tab[line][column][cell] 的指针，但我不知道该怎么做，而不必在每次增加 cell 时重新计算指针。

Answer 1

对于 3-D 数组，您不能将指针移动到除最后一维之外的新位置。您可以沿cell 维度移动ptr，但不能沿其他维度移动。

为此，只需添加距离：

ptr2 = ptr + dist

您在编辑中提到的计算与取消引用不同，它们在您将 1-D 数组解释为 3-D 数组时使用。这将允许沿所有维度移动。

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您可以执行以下操作：

for(line = 0; line < lineSize; line++) {
    unsigned char** my_line = tab[line];
    for(column = 0; column < columnSize; column++)
        unsigned char* my_col = my_line[column];
        for(cell = 0; cell < cellSize; cell++)
            unsigned char data = my_col[cell];

Answer 2

您的代码中有 UB。

tab[line][column][cell]; 

不适用于单独的 malloc 值。它仅适用于数组，这些数组是容纳所有表元素的连续内存块。您的块可能在内存中的任何位置。