使用具有结构的 malloc

Question

我在结构中使用 malloc，但遇到一些错误，例如

错误 1 ​​错误 C2440: 'initializing' : cannot convert from 'void *' to 'my_vector *' c:\lab3\lab3\linalg.cpp 19 lab3

我正在制作 MPI 应用程序并设置所有需要的设置。 我尝试了一些解决方案，但没有帮助。

linalg.cpp

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

#include <mpi.h>

#include "linalg.h"

void fatal_error(const char *message, int errorcode)
{
  printf("fatal error: code %d, %s\n", errorcode, message);
  fflush(stdout);
  MPI_Abort(MPI_COMM_WORLD, errorcode);
}

struct my_vector *vector_alloc(int size, double initial)
{
  struct my_vector *result = malloc(sizeof(struct my_vector) +
                                    (size-1) * sizeof(double));
  result->size = size;

  for(int i = 0; i < size; i++)
  {
    result->data[i] = initial;
  }

  return result;
}

void vector_print(FILE *f, struct my_vector *vec)
{
  for(int i = 0; i < vec->size; i++)
  {
    fprintf(f, "%.15lf ", vec->data[i]);
  }
  fprintf(f, "\n");
}

struct my_matrix *matrix_alloc(int rows, int cols, double initial)
{
  struct my_matrix *result = malloc(sizeof(struct my_matrix) + 
                                    (rows * cols - 1) * sizeof(double));

  result->rows = rows;
  result->cols = cols;

  for(int i = 0; i < rows; i++)
  {
    for(int j = 0; j < cols; j++)
    {
      result->data[i * cols + j] = initial;
    }
  }

  return result;
}

void matrix_print(FILE *f, struct my_matrix *mat)
{
  for(int i = 0; i < mat->rows; i++)
  {
    for(int j = 0; j < mat->cols; j++)
    {
      fprintf(f, "%lf ", mat->data[i * mat->cols + j]);
    }
    fprintf(f, "\n");
  }
}

struct my_matrix *read_matrix(const char *filename)
{
  FILE *mat_file = fopen(filename, "r");
  if(mat_file == NULL)
  {
    fatal_error("can't open matrix file", 1);
  }

  int rows;
  int cols;
  fscanf(mat_file, "%d %d", &rows, &cols);

  struct my_matrix *result = matrix_alloc(rows, cols, 0.0);
  for(int i = 0; i < rows; i++)
  {
    for(int j = 0; j < cols; j++)
    {
      fscanf(mat_file, "%lf", &result->data[i * cols + j]);
    }
  }

  fclose(mat_file);
  return result;
}

struct my_vector *read_vector(const char *filename)
{
  FILE *vec_file = fopen(filename, "r");
  if(vec_file == NULL)
  {
    fatal_error("can't open vector file", 1);
  }

  int size;
  fscanf(vec_file, "%d", &size);

  struct my_vector *result = vector_alloc(size, 0.0);
  for(int i = 0; i < size; i++)
  {
    fscanf(vec_file, "%lf", &result->data[i]);
  }

  fclose(vec_file);
  return result;
}

void write_vector(const char *filename, struct my_vector *vec)
{
  FILE *vec_file = fopen(filename, "w");
  if(vec_file == NULL)
  {
    fatal_error("can't open vector file", 1);
  }

  vector_print(vec_file, vec);

  fclose(vec_file);
}

我在这个地方有问题

struct my_vector *result = malloc(sizeof(struct my_vector) +
                                    (size-1) * sizeof(double));

Answer 1

您的代码可能正在使用 C++ 编译器进行编译。您的代码名为“.cpp”这一事实也很能说明问题，这是 C++ 的典型扩展。

在 C++ 中，您不能在没有强制转换的情况下将 void * 转换为其他指针：

my_vector *result = (my_vector *) malloc(...);

但您可以删除struct，因为它隐含在 C++ 中。此外，在 C++ 中，您应该使用 new:

my_vector *result = new my_vector[...];

这消除了投射的需要。

如您所见，C 和 C++ 并不相同。如果你想用 C 语言编程，你需要一个 C 编译器。

Answer 2

malloc 返回void *。在 C++ 中，您必须将其转换为适当的指针类型：

struct my_vector *result = (struct my_vector *)malloc(...)

Answer 3

struct my_matrix *result = malloc(sizeof(struct my_matrix) + 
                                (rows * cols - 1) * sizeof(double));

在 C++ 中，没有从 void * 到其他指针类型的隐式转换，因此您必须强制转换 malloc 返回的值。请注意，您可能应该改用new[]。

这行代码表明您打算在struct my_matrix 内的数组范围之外进行写入。这将导致未定义的行为。可以将 MPI 结构设计为不使用这种所谓的“struct hack”。对于一些可以用来为设计建模的示例，请查看开源 MPI 库的标头。

注意。我看到您将这篇文章标记为“C”和“C++”。请确定您使用的语言。试图编写在两种不同语言之间源代码兼容的代码是一个糟糕的主意。标头，是的，函数实现，不是。

Answer 4

代码看起来像一个合法的 C，所以它会用 C 编译器编译。但是，它不会在 C++ 中。 C++ 有更强的类型检查规则。但是，将 malloc 的结果（即void*）转换为适当的指针类型应该可以工作。

Answer 5

您正在将 C 代码编译为 C++ 代码。在 C++ 中，您需要针对您的特定情况进行强制转换（请参阅其他答案以获取示例），而在 C 中则不需要。

重命名您的文件，使其具有*.c 扩展名，并且应该可以正常工作。