二维数组的动态初始化与复制

int **指针与二维数组问题

1）定义二维数组方法：

int matrix[ROWS][COLUMNS]; //定义一个二维数组,其中ROWS和COLUMNS为常数

2）加入有如下声明的子函数：

void printMatrix(int ** numbers,int rows,int columns)；

3）如果直接使用如下方法调用，是错误的；

printMatrix(matrix,ROWS,COLUMNS); //直接这样调用时错误的

原因在于matrix是 int (*)[COLUMNS]类型的（即[][]内存连续分配），但是函数printMatrix需要的是int **类型的，这两者明显不匹配。

int **从类型上讲是一个指向整型指针的指针，用它来表示一个矩阵，实现代码如下：

int ** generateMatrix(int rows,int columns)  {  
    int **numbers=new int*[rows];  
    for(int i=0;i<rows;i++){  
    numbers[i]=new int[columns];  
    for(int j=0;j<columns;j++)  
        numbers[i][j]=i*columns+j;  
        }  
    return numbers;   
}

把int*当做一个整体。它表示创建了一个大小为rows的数组，这个数组的每一个元素代表一个指针。内存布局如下：

这里numbers是一个指向指针的指针，能够用numbers用来表示矩阵的关键就在于使用new关键字分配的内存是连续的，这样number[i]的地址就可以根据numbers的地址计算出来，因为指针变量占据4个字节的内存区域（32位机器）。如果不使用上面的方式分配内存，numbers就真的只是一个指向指针的指针了

04）正确使用printMatrix(matrix,ROWS,COLUMNS)的测试代码：

#include <stdlib.h>  
#include <stdio.h>  
#include <iostream>  
//打印矩阵  
void printMatrix(int ** numbers,int rows,int columns){  
    for(int i=0;i<rows;i++)  {  
        for(int j=0;j<columns;j++)  
            std::cout<<numbers[i][j]<<" ";  
        std::cout<<std::endl;  
    }  
}  

//生成矩阵  
int ** generateMatrix(int rows,int columns)  {  
    int **numbers=new int*[rows];  
    for(int i=0;i<rows;i++){  
        numbers[i]=new int[columns];  
        for(int j=0;j<columns;j++)  
            numbers[i][j]=i*columns+j;  
    }  
    return numbers;   
}
  
int main(){  
    int **numbers=generateMatrix(4,5);  
    printMatrix(numbers,4,5);  
    //释放内存  
    for(int i=0;i<4;i++)  
        delete [] numbers[i];  
    delete numbers;  
    return 0;
}

memset()和memcpy()

memset()用法

void *memset(void *s,int c,size_t n)

作用：将已开辟内存空间$s$的首$n$个字节的值设为值$c$（给空间初始化）

C语言需要包含头文件string.h；C++需要包含cstring 或 string.h

#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <memory.h>
    int main(void) {
    char buffer[] = "Hello world
";
    printf("Buffer before memset: %s
", buffer);
    memset(buffer, '*', strlen(buffer) );
    printf("Buffer after memset: %s
", buffer);
    return 0;
}

示例

输出结果：

Buffer before memset: Hello world

　　Buffer after memset: ***********

memset() 函数常用于内存空间初始化。如：

　　char str[100];

　　memset(str,0,100);

memset()错误用法：

int main(void) {
    char *buffer = "Hello world
";
    printf("Buffer before memset: %s
", buffer);
    memset(buffer, '*', strlen(buffer) );
    printf("Buffer after memset: %s
", buffer);
    return 0;
}

报错原因：char * buffer = "Hello world "; 字符串"Hello world "存在于只读存储区（字面量），其内容不能被随意更改！！！！

memcpy()函数用法

void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);

C语言需要包含头文件string.h；C++需要包含cstring 或 string.h。

用法：用来将src地址处的内容拷贝n个字节的数据至目标地址dest指向的内存中去。函数返回指向dest的指针。

示例1

作用：将s中的字符串复制到字符数组d中

#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
    char *s="Golden Global View";
    char d[20];
    clrscr();
    memcpy(d,s,( strlen(s)+1) );
    printf("%s",d);
    getchar();
    return 0;
}
//输出结果：Golden Global View

示例2

作用：将s中第14个字符开始的4个连续字符复制到d中。(从0开始)

#include <string.h>
int main() {
    char *s="Golden Global View";
    char d[20];
    memcpy(d,s+14,4); //从第14个字符(V)开始复制，连续复制4个字符(View) 
    //memcpy(d,s+14*sizeof(char),4*sizeof(char));也可
    d[4]='';
    printf("%s",d);
    getchar();
    return 0;
    }
//输出结果：　View

示例3

作用：复制后覆盖原有部分数据；

#include <stdio.h>
#include <string.h>
    int main(void) {
    char src[] = "******************************";
    char dest[] = "abcdefghijlkmnopqrstuvwxyz0123as6";
    printf("destination before memcpy: %s
", dest);
    memcpy(dest, src, strlen(src));
    printf("destination after memcpy: %s
", dest);
    return 0;
}
//输出结果：
//destination before memcpy:abcdefghijlkmnopqrstuvwxyz0123as6
//destination after memcpy: ******************************as6

注意事项　　

memcpy用来做内存拷贝，你可以拿它拷贝任何数据类型的对象，可以指定拷贝的数据长度；例：char a[100],b[50]; memcpy(b, a, sizeof(b));注意如用sizeof(a)，会造成b的内存溢出。

另外：strcpy只能拷贝字符串，它遇到''就结束拷贝；例：char a[100],b[50]; strcpy(a,b); 如用strcpy(b,a)，要注意a中的字符串长度（第一个‘’之前）是否超过50位，如超过，则会造成b的内存溢出。会造成缓冲区溢出，轻者程序崩溃，重者系统会出现问题！！

小结

一维数组的动态分配，初始化和撤销

//动态分配10个空间
int *array=new int [10]；
//初始化
memset(array,0,sizeof(array));
//或者
memset(array,0,10*sizeof(int));
//撤销
delete [] array;

二维数组(n行m列)利用new来进行动态分配、初始化及撤销

//动态分配分块连续内存及初始化
int **array;
array=new int *[10];
for(int i=0;i<10;i++) {
    array[i]=new int [5];
    memset(array[i],0,5*sizeof(int));
}
//撤销
for (int i = 0; i < 10; i ++) {
    delete[] array[i];
    array[i] = NULL;//不要忘记，释放空间后p[i]不会自动指向NULL值，还将守在原处，只是释放内存而已，仅此而已。
}
delete [] array；
array=NULL;

补充一个不常用的分配方式：

int (*p)[4] = new int[3][4];

解释：非动态分配，它的分配必须得有最外层 const 的支持

int x = 3, y = 4;
int (*p)[y] = new int[x][y];//error，y必须是const，也就是不能动态。

所以这种方式不能达到真正的动态分配二维数组的目的，只能相当于半自动化的一个分配方式。

最后提醒：千万不要有

int *p = new int[4][2];

这样的错误写法。

参考资料：

https://blog.csdn.net/diaodi1938/article/details/101491501

https://blog.csdn.net/longhopefor/article/details/20994919

Min是清明的茗