使用 malloc() 在 C 中分配 3D 数组答案

【问题标题】：Allocating a 3D array in C using malloc()使用 malloc() 在 C 中分配 3D 数组
【发布时间】：2013-11-27 02:23:04
【问题描述】：

我正在尝试在 C 中分配一个 3D 数组。如您所知，它用于存储图像数据，格式为 Array[height][width][channel];这是我的代码。

BYTE*** allocateImageArray(INT_32 width, INT_32 height, INT_32 channels) {
    BYTE*** array;
    INT_32 i, j;

    array = malloc(height * sizeof(BYTE**));

    for(i = 0; i < height; i++) {
        array[i] = malloc(width * sizeof(BYTE*));

        for(j = 0; j < channels; j++) {
            array[i][j] = malloc(channels * sizeof(BYTE));
        }
    }

    printf("Pixel Array Size: %d\n", sizeof(array));
    return array;
}

它编译得很好。但是，数组末尾始终为 8（由 sizeof 表示）。当我稍后在代码中尝试访问数组时，程序就会崩溃。

所有答案都在此致谢。

编辑：忘记包含。我已经弄清楚程序崩溃发生的位置。当我尝试将值分配给数组末尾的一个字节时，就会发生这种情况。

【问题讨论】：

为什么不array = malloc(height * width * channel * sizeof(BYTE));？
这实际上是我的原始代码，但它也有同样的问题。此外，它没有定义有多少行、多少列和（无论第 3 维被称为什么）是吗？
这取决于您如何访问元素。以array[0][0][0] 为例。
是的，我想使用数组表示法访问它们，即 Array[x][y][z]。

标签： c arrays pointers malloc multidimensional-array

【解决方案1】：

sizeof 运算符不能这样工作。想想它是否更像是一个特殊的#define 宏，它根据其类型计算出某物的大小。

所以sizeof(array) 与sizeof(BYTE***) 相同，sizeof(void*) 与您的计算机显然是 8 相同。

【讨论】：

感谢这两个答案。说得通。关于它为什么崩溃的任何想法？分配它的代码是错误的，还是其他可能的问题？当我尝试为其中一个数组条目赋值时，我已经解决了崩溃问题。

【解决方案2】：

BYTE** 只是一个指针，所以最后 sizeof(BYTE **) 总是返回 8。

你可以试试下面的代码：

#define value_at_index(a,i,j,k,m,n) (a)[(i)*m*n + (j)*n + (k)]

static BYTE*** allocateImageArray(int width, int height, int channels) {
    BYTE (*array)[width][height];

    array = malloc(width * height * channels * sizeof(BYTE));
    array[1][2][3] = 1;

    printf("array[1][2][3] = %d", array[1][2][3]);

    return (BYTE***)array;
}

这样做，你有一个连续的内存空间用于 3 维数组，然后在 main() 中你可以这样调用：

BYTE ***array = allocateImageArray(10, 20, 30);
printf("array[1][2][3] = %d", value_at_index(array, 1, 2, 3, 10, 20));

【讨论】：

我已经编辑了我的答案。我尝试了我的旧代码，我意识到返回一个指针是行不通的，因为它不知道如何解释BYTE ***array = allocateImageArray(10, 20, 30); 的结果所以我为此添加了#define 宏。

【解决方案3】：

sizeof 运算符不会告诉您动态分配的数组的大小。

sizeof 返回底层数据类型的大小（以字节为单位），在您的情况下，它是指向指向 BYTE 的指针的指针。

由于array 仍然是一个指针（不管它指向什么），返回的 8 字节大小是有意义的。

请参考sizeof operator的解释。

旁白：

我还建议查看 Why does sizeof(x++) not increment x? 以了解一个有趣的错误，该错误可以支持 sizeof 运算符以及新程序员对此的假设。

【讨论】：

【解决方案4】：

sizeof(array) == 指针的字节数，在您的情况下为 8 个字节。

【讨论】：