在运行时声明全局连续二维数组。尺寸在编译时未知 C

Question

我想在 C 中声明一个全局二维数组，并在运行时分配 连续 内存，因为在编译时次要维度是未知的。 我想用 2 索引符号 A[i][j] 取消对数组的引用。 如果数组不是全局 c99 表示法“double A[m][n]”会很方便，但在我的情况下不适用。 什么是正确的策略？

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

//TO DO
//DECLARE array here

void fun1() {
    array[3][2] = 42.0;
}

int main(int argc,char *argv[])
{
    int rows = atol(argv[1]);
    int cols = atol(argv[2]);

    //TO DO
    //Allocate memory for array here
    fun1();
    printf("Array[3][2]=%f\n",array[3][2]);

    return(0);
}

Answer 1

不幸的是，C 语言不太可能实现您的要求。

有一个略显丑陋的宏解决方案。由于宏指的是全局数组本身和包含其第二维的全局变量，因此您必须小心不要在使用宏的任何函数中隐藏全局变量。在这里，我使用了以下划线结尾的笨拙名称，以避免重复使用名称。

除此之外，它应该可以工作：

void*  global_array_void_;
size_t global_array_minor_dim_;

#define global_array ((double(*)[global_array_minor_dim_])global_array_void_)    

在你可以使用宏之前，你需要分配它并初始化全局变量：

void init_global_array(int rows, int cols) {
    global_array_minor_dim_ = cols
    global_array_void_ = malloc(rows * cols * sizeof global_array[0][0]);
}

从那时起，您可以像使用常规数组一样使用 global_array：

void f(int r, int c, double v) {
    global_array[r][c] = v;
}

Live on coliru.

演员((double (*)[cols])(array_void_)) 中的类型可能并不明显。它表示一个指向colsdoubles 数组的指针，这就是double[][cols] 将衰减为指针的内容。请注意，double[][cols]不会衰减为 double**，这是一种完全不同（且不兼容）的类型。

使用该定义，sizeof global_array[r] 具有正确的值：cols * sizeof(double)。对比一下sizeof argv[i]。

---

执行此操作的更传统方法是使用函数来计算精确索引。这仍然取决于可用的次要维度：

double* global_array;
size_t global_array_minor_dim_;

void init_global_array(int rows, int cols) {
    global_array_minor_dim_ = cols
    global_array_void_ = malloc(rows * cols * sizeof global_array[0][0]);
}

double* global_array_at(int r, int c) {
    return &global_array[r * global_array_minor_dim_ + c];
}

现在您可以使用*global_array_at(r, c) 代替global_array[r][c]。在 C 中，不可能消除 * 并且仍然有赋值工作（在 C++ 中，函数可能返回 double& 而不是 double*），但这可以再次通过宏来解决。

Answer 2

这里有一个示例供您学习：

#include <stdlib.h>
void main(void)
{
    int **f;
    int n = 2, m = 3;

    f = (int **)malloc(sizeof(int)*n *m);

    f[1][2] = 3;
}