C. 函数修改动态分配的二维数组时出现分段错误

Question

我需要一个函数来修改给定的指向二维矩阵的指针，如下所示：

void intMatrixAll(int row, int col, int **matrix);

现在，函数应该分配内存并且可以使用矩阵。行和列在运行时给出。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define PRINTINT(X) printf("%d\n", X);
void intMatrixAll(int row, int col, int **matrix);

int main(void) {
   int testArrRow = 4;
   int testArrCol = 6;
   int **testMatrix = NULL;
   intMatrixAll(testArrRow, testArrCol, testMatrix);
   testMatrix[2][2] = 112; //sementation fault here :(
   PRINTINT(testMatrix[2][2]);
   system("PAUSE");
   return 0;
}

void intMatrixAll(int row, int col, int **matrix) {
   printf("intMatrixAll\n");
   //allocate pointers:
   matrix = malloc(row * sizeof(int *));
   if(matrix == NULL) printf("Failed to allocate memmory.\n");
   for(int i=0; i<row; i++) {
      //allocate space for cols: 
      matrix[i] = malloc(col * sizeof(int));
      if(matrix[i] == NULL) {
         printf("Failed to allocate memmory for arr[%d].\n", i);
         exit(0);
      }
   }
}

为什么会出错？

Answer 1

测试矩阵仍为 NULL。您需要从 intMatrixAll() 返回新分配的指针。要么从函数中返回值，要么传入 testMatrix 的地址以便设置。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define PRINTINT(X) printf("%d\n", X);
void intMatrixAll(int row, int col, int **matrix);

int main(void) {
   int testArrRow = 4;
   int testArrCol = 6;
   int **testMatrix = NULL;
   intMatrixAll(testArrRow, testArrCol, &testMatrix);
   testMatrix[2][2] = 112; //sementation fault here :(
   PRINTINT(testMatrix[2][2]);
   system("PAUSE");
   return 0;
}

void intMatrixAll(int row, int col, int ***matrix) {
   printf("intMatrixAll\n");
   //allocate pointers:
   *matrix = malloc(row * sizeof(int *));
   if(*matrix == NULL) printf("Failed to allocate memmory.\n");
   for(int i=0; i<row; i++) {
      //allocate space for cols: 
      *matrix[i] = malloc(col * sizeof(int));
      if(*matrix[i] == NULL) {
         printf("Failed to allocate memmory for arr[%d].\n", i);
         exit(0);
      }
   }
}

Answer 2

因为在 intMatrixAll() 中修改矩阵不会在 main() 中修改 testMatrix。如果您希望能够修改 main 的变量，则需要传递一个指向它的指针。所以你需要将 intMatrixAll 更改为：

void intMatrixAll(int row, int col, int ***matrix)

在 intMatrixAll 中，您现在需要将 matrix 更改为 *matrix（当您对其进行索引时，您需要 (*matrix)[...]。

最后，您需要将对 intMatrixAll 的调用更改为：

intMatrixAll(testArrRow, testArrCol, &testMatrix);

原因是C只支持传值，传值不支持被调用函数在调用者中改变变量的值。

为了在调用者中修改变量的值，你需要传递一个指向变量的指针，然后让被调用的函数取消引用它。

Answer 3

请参阅here 以讨论类似问题。它出现段错误的原因是因为您没有将 int 的指针的指针从函数intMatrixAll 传回主例程。换句话说，您将双指针的参数传递给 int 的按值，而不是按引用，并尝试访问testMatrix，而实际上它仍然是@ 987654324@.

因此，您需要添加另一个级别的间接，即*，并使用该间接将双指针更改为mallocd，并让主例程看到testMatrix 确实已被分配.

见上面 R. Samuel Klatchko 的回答。

作为一般规则，如果您想通过引用将指针作为参数传递，请添加另一个间接级别。在您的情况下，您传入一个指向 int 的双指针，将参数作为函数中的三重指针。

int **testMatrix; void intMatrixAll(int row, int col, int ***matrix){ // 在这里使用 this (*matrix) } // 那么函数的调用应该是这样的 intMatrixAll(testArrRow, testArrCol, &testMatrix); // 注意上面的&符号来处理这个通过引用传入的双指针

希望这会有所帮助并有意义， 最好的祝福， 汤姆。