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  • C语言 二维数组(指针)动态分配和释放(转)

    C 二维数组(指针)动态分配和释放

    先明确下概念:

    所谓32位处理器就是一次只能处理32位,也就是4个字节的数据,而64位处理器一次就能处理64位,即8个字节的数据。如果我们将总长128位的指令分别按照16位、32位、64位为单位进行编辑的话:旧的16位处理器,比如Intel 80286 CPU需要8个指令,32位的处理器需要4个指令,而64位处理器则只要两个指令,显然,在工作频率相同的情况下,64位处理器的处理速度会比16位、32位的更快。而且除了运算能力之外,与32位处理器相比,64位处理器的优势还体现在系统对内存的控制上。由于地址使用的是特殊的整数,而64位处理器的一个ALU(算术逻辑运算器)和寄存器可以处理更大的整数,也就是更大的地址。传统32位处理器的寻址空间最大为4GB(2的32次方 = 4294967296bit = 4G左右),使得很多需要大容量内存的数据处理程序在这时都会显得捉襟见肘,形成了运行效率的瓶颈。而64位的处理器在理论上则可以达到1800万个TB,1TB等于1024GB,1GB等于1024MB,所以64位的处理器能够彻底解决32位计算系统所遇到的瓶颈现象,速度快人一等,对于那些要求多处理器可扩展性、更大的可寻址内存、视频/音频/三维处理或较高计算准确性的应用程序而言,64位处理器可提供卓越的性能。

    32位(bit)和64位(bit)系统的指针占的内存不一样,注意B与b不同,B是Byte(字节),b是bit(位) 1GB=1024MB,1MB=1024KB,1KB=1024B,1B=8bit

    在32位的系统中,所有指针都占4 bytes。cpu决定内存的编址,如32位CPU有32条地址总线,对应的地址格式为 10 01 .... 01 01 = 32bit =4byte,32位的系统其寻址能力为32个二进制位,应该是4个字节的长度,指针大小是4byte.

    64位 -> 01 01 10 10 ....01 = 64bit =8byte,64位的系统其寻址能力为64个二进制位,应该是8个字节的长度,所以指针大小是8byte。以下都是内容都是32位系统指针。

    (1)已知第二维

    1.  
      char (*a)[N]; //指向数组的指针
    2.  
       
    3.  
      a = (char (*)[N])malloc(sizeof(char *) * m);
    4.  
       
    5.  
      printf("%d ", sizeof(a)); //4,指针
    6.  
       
    7.  
      printf("%d ", sizeof(a[0]));//N,一维数组
    8.  
       
    9.  
      free(a);


    (2)已知第一维

    1.  
      char* a[M]; //指针的数组
    2.  
       
    3.  
      int i;
    4.  
       
    5.  
      for(i=0; i<M; i++)
    6.  
       
    7.  
      a[i] = (char *)malloc(sizeof(char) * n);
    8.  
       
    9.  
      printf("%d ", sizeof(a)); //4*M,指针数组
    10.  
       
    11.  
      printf("%d ", sizeof(a[0]));//4,指针
    12.  
       
    13.  
      for(i=0; i<M; i++)
    14.  
       
    15.  
      free(a[i]);


    (3)已知第一维,一次分配内存(保证内存的连续性)

    1.  
      char* a[M]; //指针的数组
    2.  
       
    3.  
      int i;
    4.  
       
    5.  
      a[0] = (char *)malloc(sizeof(char) * M * n);
    6.  
       
    7.  
      for(i=1; i<M; i++)
    8.  
       
    9.  
      a[i] = a[i-1] + n;
    10.  
       
    11.  
      printf("%d ", sizeof(a)); //4*M,指针数组
    12.  
       
    13.  
      printf("%d ", sizeof(a[0]));//4,指针
    14.  
       
    15.  
      free(a[0]);


    (4)两维都未知

    1.  
      char **a;
    2.  
       
    3.  
      int i;
    4.  
       
    5.  
      a = (char **)malloc(sizeof(char *) * m); //分配指针数组
    6.  
       
    7.  
      for(i=0; i<m; i++)
    8.  
       
    9.  
      {
    10.  
       
    11.  
      a[i] = (char *)malloc(sizeof(char) * n); //分配每个指针所指向的数组
    12.  
       
    13.  
      }
    14.  
       
    15.  
      printf("%d ", sizeof(a)); //4,指针
    16.  
       
    17.  
      printf("%d ", sizeof(a[0])); //4,指针
    18.  
       
    19.  
      for(i=0; i<m; i++)
    20.  
       
    21.  
      {
    22.  
       
    23.  
      free(a[i]);
    24.  
       
    25.  
      }
    26.  
       
    27.  
      free(a);


    (5)两维都未知,一次分配内存(保证内存的连续性)

    1.  
      char **a;
    2.  
       
    3.  
      int i;
    4.  
       
    5.  
      a = (char **)malloc(sizeof(char *) * m); //分配指针数组
    6.  
       
    7.  
      a[0] = (char *)malloc(sizeof(char) * m * n);//一次性分配所有空间
    8.  
       
    9.  
      for(i=1; i<m; i++)
    10.  
       
    11.  
      {
    12.  
       
    13.  
      a[i] = a[i-1] + n;
    14.  
       
    15.  
      }//采用如上内存分配方法,意味着将a的值初始化为m*n的二维数组首地址,且这块内存连续
    16.  
       
    17.  
      printf("%d ", sizeof(a)); //4,指针
    18.  
       
    19.  
      printf("%d ", sizeof(a[0])); //4,指针
    20.  
       
    21.  
      free(a[0]);
    22.  
       
    23.  
      free(a);

    采用(5)方法定义**data,分配M*256空间,调试如下:

    换算为十进制分别为:

    $1=140737353293840  $8  =6897728
    $2=140737353294096  $9  =6897736
    $3=140737353294352  $10=6897744

    $1,$2,$3分别相差256

    $8,$9,$10分别相差8(64位系统)

    2.C++动态分配二维数组2.C++动态分配二维数组

    (1)已知第二维

    1.  
      char (*a)[N]; //指向数组的指针
    2.  
       
    3.  
      a = new char[m][N];
    4.  
       
    5.  
      printf("%d ", sizeof(a)); //4,指针
    6.  
       
    7.  
      printf("%d ", sizeof(a[0])); //N,一维数组
    8.  
       
    9.  
      delete[] a;


    (2)已知第一维

    1.  
      char* a[M]; //指针的数组
    2.  
       
    3.  
      for(int i=0; i<M; i++)
    4.  
       
    5.  
      a[i] = new char[n];
    6.  
       
    7.  
      printf("%d ", sizeof(a)); //4*M,指针数组
    8.  
       
    9.  
      printf("%d ", sizeof(a[0])); //4,指针
    10.  
       
    11.  
      for(i=0; i<M; i++)
    12.  
       
    13.  
      delete[] a[i];


     

    (3)已知第一维,一次分配内存(保证内存的连续性)

    1.  
      char* a[M]; //指针的数组
    2.  
       
    3.  
      a[0] = new char[M*n];
    4.  
       
    5.  
      for(int i=1; i<M; i++)
    6.  
       
    7.  
      a[i] = a[i-1] + n;
    8.  
       
    9.  
      printf("%d ", sizeof(a)); //4*M,指针数组
    10.  
       
    11.  
      printf("%d ", sizeof(a[0])); //4,指针
    12.  
       
    13.  
      delete[] a[0];


    (4)两维都未知

    1.  
      char **a;
    2.  
       
    3.  
      a = new char* [m]; //分配指针数组
    4.  
       
    5.  
      for(int i=0; i<m; i++)
    6.  
       
    7.  
      {
    8.  
       
    9.  
      a[i] = new char[n]; //分配每个指针所指向的数组
    10.  
       
    11.  
      }
    12.  
       
    13.  
      printf("%d ", sizeof(a)); //4,指针
    14.  
       
    15.  
      printf("%d ", sizeof(a[0])); //4,指针
    16.  
       
    17.  
      for(i=0; i<m; i++)
    18.  
       
    19.  
      delete[] a[i];
    20.  
       
    21.  
      delete[] a;

    (5)两维都未知,一次分配内存(保证内存的连续性)

    1.  
      char **a;
    2.  
       
    3.  
      a = new char* [m];
    4.  
       
    5.  
      a[0] = new char[m * n]; //一次性分配所有空间
    6.  
       
    7.  
      for(int i=1; i<m; i++)
    8.  
       
    9.  
      {
    10.  
       
    11.  
      a[i] = a[i-1] + n; //分配每个指针所指向的数组
    12.  
       
    13.  
      }
    14.  
       
    15.  
      printf("%d ", sizeof(a)); //4,指针
    16.  
       
    17.  
      printf("%d ", sizeof(a[0])); //4,指针
    18.  
       
    19.  
      delete[] a[0];
    20.  
       
    21.  
      delete[] a;

    多说一句:new和delete要注意配对使用,即有多少个new就有多少个delete,这样才可以避免内存泄漏!

    3.静态二维数组作为函数参数传递

    如果采用上述几种方法动态分配二维数组,那么将对应的数据类型作为函数参数就可以了。这里讨论静态二维数组作为函数参数传递,即按照以下的调用方式:

    1.  
      int a[2][3];
    2.  
       
    3.  
      func(a);


     

    C语言中将静态二维数组作为参数传递比较麻烦,一般需要指明第二维的长度,如果不给定第二维长度,则只能先将其作为一维指针传递,然后利用二维数组的线性存储特性,在函数体内转化为对指定元素的访问。
    首先写好测试代码,以验证参数传递的正确性:
     

    (1)给定第二维长度

    1.  
      void func(int a[][N])
    2.  
       
    3.  
      {
    4.  
       
    5.  
      printf("%d ", a[1][2]);
    6.  
       
    7.  
      }

    (2)不给定第二维长度


    1.  
      void func(int* a)
    2.  
       
    3.  
      {
    4.  
       
    5.  
      printf("%d ", a[1 * N + 2]);//计算元素位置
    6.  
       
    7.  
      }

    注意:使用该函数时需要将二维数组首地址强制转换为一维指针,即func((int*)a);注意:使用该函数时需要将二维数组首地址强制转换为一维指针,即func((int*)a);
    https://blog.csdn.net/handsome_926/article/details/8233744
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