C将可变大小的二维数组传递给函数

Question

我正在尝试重构我的代码以使其更好/更具可读性，因此我正在尝试更改二维变量数组分配，如下所示

// OLD CODE
int **map;
        map = calloc(number, sizeof(int *));
        if (!(map)) {
            free(map);
            return 1;
        }
        for (int i = 0; i < number; i++) {
            map[i] = calloc(number, sizeof(int));
            if (!(map[i])) {
                while (--i >= 0) {
                    free(map[i]);
                }
                free(map);
                return 1;
            }
        }

// NEW CODE
int (*map)[number] = malloc(sizeof (int[number][number]));
if (!(map)){
    free(map);
    return 1;
}

问题是我所有使用 map 的函数都采用 int **map 并像我所做的那样更改 map 的声明，IDE 告诉我 incorrect type int[]* instead of int** 我应该用什么来代替int**？在函数声明中使用int[]* map 告诉我can't resolve variable map

Answer 1

在标准代码unlike the other answer 中使用一个分配有点棘手，因为需要确保指针和int 的组合内存分配需要满足int 对齐要求的不寻常情况下的对齐问题超过指针对齐的。这更容易用long long 显示，如下所示。

如果这让“代码更易于阅读”留给 OP 判断。

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

long long **map_allocate_ll(size_t row, size_t column) {
  long long  **map;
  long long  *ints;

  size_t pointers_sz = sizeof *map * row;
  // extend pointer size to `*ints` boundary
  pointers_sz = (pointers_sz + sizeof *ints - 1)/sizeof *ints * sizeof *ints;
  size_t ints_sz = sizeof *ints * row * column;
  printf("psize %zu, isize %zu\n", pointers_sz, ints_sz);

  map = calloc(1, pointers_sz + ints_sz);
  if (map == NULL) {
    return NULL;
  }
  ints = (void*) ((char*) map + pointers_sz);
  printf("map    %p\n", (void *) map);
  for (size_t i = 0; i<row; i++) {
    map[i] = &ints[i * column];
    printf("map[%zu] %p\n", i, (void *) map[i]);
  }
  return map;
}

int main() {
  free(map_allocate_ll(5,3));
}

样本输出

psize 24, isize 120
map    0x80081868
map[0] 0x80081880
map[1] 0x80081898
map[2] 0x800818b0
map[3] 0x800818c8
map[4] 0x800818e0

Answer 2

原来下面的代码不是 C99 替代 @M.M，而是 GCC 扩展。

Undocumented GCC Extension: VLA in struct

---

作为 C99 GCC 扩展替代 int (*map)[number] = malloc(sizeof (int[number][number])); 以简化代码并保持与现有函数集的兼容性，通过 1 个 *alloc() 调用分配所需的所有内存。

这确实要求当使用map 完成代码时，所有内存都被一个free(map) 释放。此外，map[] 的各个行不能再重新分配，但可以在 map[] 内交换。

int **map_allocate(size_t row, size_t column) {
  struct {
    int *ip[row];        // Array of pointers, followed by a ...
    int i[row][column];  // 2D array of int
  } *u;
  u = calloc(1, sizeof *u);
  if (u == NULL) {
    return NULL;
  }
  for (size_t i = 0; i<row; i++) {
    u->ip[i] = u->i[row];
  }
  return &u->ip[0];
}

注意：没有转换和字段 i[][] 正确对齐。