ダイナミックマトリックス上にポインタを設定する

Question

1バイト要素の動的サイズマトリックスを作成しようとしています。そうするために、私は次の関数を定義しました。問題は、行列の最初の "nrows"要素を対応する行を指すように設定しようとするときです（行列[i] [j]を行うことができます）。 matrix[i] = matrix[nrows + i * single_row_elements_bytes];が十分に機能しないようです（プログラムはコンパイルされますが、コアセグメント違反エラーがスローされます）。どうすればこの作品を作れますか？

uint8_t **NewMatrix(unsigned nrows, unsigned ncols) 
{ 

    uint8_t **matrix; 
    size_t row_pointer_bytes = nrows * sizeof *matrix; 
    size_t single_row_elements_bytes = ncols * sizeof **matrix; 

    matrix = malloc(row_pointer_bytes + nrows * single_row_elements_bytes); 

    unsigned i; 

    for(i = 0; i < nrows; i++) 
     matrix[i] = matrix[nrows + i * single_row_elements_bytes]; 

    return matrix; 
} 

Answer 1

、あなたは2次元配列を割り当てています間違って実際には、2D配列を割り当てずに、断片的なルックアップテーブルを割り当てることになります。

2D配列を動的に割り当てる正しい方法は、How do I correctly set up, access, and free a multidimensional array in C?に記載されています。これがどのように動作し、配列ポインタがどのように機能するかについての詳細な説明はFunction to dynamically allocate matrixで説明されています。

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

void NewMatrix (size_t nrows, size_t ncols, uint8_t (**matrix)[nrows][ncols]) 
{ 
    *matrix = malloc (sizeof (uint8_t[nrows][ncols])); 
} 


int main (void) 
{ 
    size_t r = 3; 
    size_t c = 4; 

    uint8_t (*arr_ptr)[r][c]; 
    NewMatrix(r, c, &arr_ptr); 
    uint8_t (*matrix)[c] = arr_ptr[0]; 

    uint8_t count=0; 
    for(size_t i=0; i<r; i++) 
    { 
    for(size_t j=0; j<c; j++) 
    { 
     matrix[i][j] = count; 
     count++; 
     printf("%2."PRIu8" ", matrix[i][j]); 
    } 
    printf("\n"); 
    } 

    free(arr_ptr); 
} 

Answer 2

あなたのコードにはいくつか問題があると思います。

matrix = malloc(row_pointer_bytes + nrows * single_row_elements_bytes); 

へ：

matrix = malloc(row_pointer_bytes); 

行列でuint8_t*多くの行のためのスペースを割り当て

• あなたはこのラインを簡素化することができます。

  malloc()関数はヒープ上に要求されたメモリを割り当てるために必要なバイトsize_t量を必要とし、それへのポインタを返します。

  これは、マトリックスに必要な行数（この場合はnrows）を単純に割り当てることができます。

• また、あなたのforループ：各行がnの列を持っているので

  for(i = 0; i < nrows; i++) 
      matrix[i] = matrix[nrows + i * single_row_elements_bytes]; 
  

  は、matrix[i]にメモリを割り当てません、あなたはそれらの列にメモリを割り当てる必要があります。

  これは、代わりに次のようになります。

  for(i = 0; i < nrows; i++) 
      matrix[i] = malloc(single_row_elements_bytes); 
  

• もう一つの問題は、single_row_elements_bytesを割り当てる方法です。代わりに：

  size_t single_row_elements_bytes = ncols * sizeof **matrix; //**matrix is uint8_t** 
  

  このニーズはn列、ないuint8_t**バイトのためuint8_tバイトを割り当てます。それは代わりに、これをすることができます：

  size_t single_row_elements_bytes = ncols * sizeof(uint8_t); 
  

は次のように書かれている場合、これは、あなたのコードをコンパイルすると発表しました。これは私がコードをテストするために書いた例です。

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

uint8_t **NewMatrix(unsigned nrows, unsigned ncols); 

int 
main(int argc, char *argv[]) { 
    uint8_t **returnmatrix; 
    unsigned nrows = 2, ncols = 2; 
    int i, j; 

    returnmatrix = NewMatrix(nrows, ncols); 

    for (i = 0; i < nrows; i++) { 
     for (j = 0; j < ncols; j++) { 
      printf("Enter number for row %d column %d: ", i+1, j+1); 

      /* format speficier for uint8_t, from <inttypes.h> */ 
      if (scanf("%"SCNu8"", &returnmatrix[i][j]) != 1) { 
       printf("Invalid 8 bit number.\n"); 
       exit(EXIT_FAILURE); 
      } 
     } 
    } 

    printf("\nYour matrix:\n"); 
    for (i = 0; i < nrows; i++) { 
     for (j = 0; j < ncols; j++) { 
      printf("%d ", returnmatrix[i][j]); 
     } 
     printf("\n"); 
    } 

    /* Good to free at the end */ 
    free(returnmatrix); 

    return 0; 
} 

uint8_t 
**NewMatrix(unsigned nrows, unsigned ncols) { 
    int i; 
    uint8_t **matrix; 

    size_t row_pointer_bytes = nrows * sizeof * matrix; 
    size_t column_row_elements_bytes = ncols * sizeof(uint8_t); 

    matrix = malloc(row_pointer_bytes); 

    /* Good to check return value */ 
    if (!matrix) { 
     printf("Cannot allocate memory for %d rows.\n", nrows); 
     exit(EXIT_FAILURE); 
    } 

    for(i = 0; i < nrows; i++) { 
     matrix[i] = malloc(column_row_elements_bytes); 
     if (!matrix[i]) { 
      printf("Cannot allocate memory for %d columns.\n", ncols); 
      exit(EXIT_FAILURE); 
     } 
    } 

    return matrix; 
} 

入力：

Enter number for row 1 column 1: 1 
Enter number for row 1 column 2: 2 
Enter number for row 2 column 1: 3 
Enter number for row 2 column 2: 4 

出力：でコンパイル

Your matrix: 
1 2 
3 4 

：別の答えに記載されたさまざまなバグは別に

gcc -Wall -o matrix matrix.c 

Answer 3

for (i=0;i<nrows;i++) 
      matrix[i] = (uint8_t *)malloc(ncols * sizeof(uint8_t)); 

2行以下ザは、上記の2行と

for(i = 0; i < nrows; i++) 
      matrix[i] = matrix[nrows + i * single_row_elements_bytes]; 

によって置換されなければならない：ここ

は、特定の場合のために、上述の技術を用いた例であります割当サイズとして(nrows + i * single_row_elements_bytes)を、nrows = 5とncols =5とし、合計で65バイトを割り当てる。 これは、行ポインタ（64ビットポインタサイズを仮定する）を格納するための40バイトと、各r、c要素の内容を格納するための残りの25バイトを含みます。しかし、列ポインタ（その行の各要素へのポインタ）のメモリは割り当てられません。

したがって、逆参照matrix[i][j]は、segフォールトになります。