C Program进阶-二维数组动态内存开辟

对于二维数组，我们知道可以用Type ArrayName[Row][Colume]的方式来定义，这是一种静态内存开辟的方式，程序在编译的时候就为该数组分配了空间，而且行和列大小也是指定的。这篇文章里我们来看看二维数组动态内存开辟，开辟空间的大小是运行时才知道，这样可以更实现功能是可以更灵活。

首先我们来看看如何在内存上分配以实现二维数组的存储。

假如我们要实现一个3行4列，元素是int类型的二维数组，为了能像静态分配方式一样，使用两个下标i,j分别对应行列的方式访问二维数组，我们要如下分配空间：

对于这样一个内存布局，当我们要访问第i行第j列的元素，我们就可以像静态分配方式一样，利用p_array2d[i][j];

下面我们就针对这种方式来实现：

(1)初始化：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <assert.h>
#define ROW 3
#define COLUME 4

void main()
{
    int **p_array2d = NULL;
    p_array2d = (int **)malloc(sizeof(int *) * ROW);//分配的空间是行数，每一个空间对应指向行空间的第一个元素
    assert(p_array2d != NULL);
    for (int i = 0; i < ROW; i++)
    {
        p_array2d[i] = (int *)malloc(sizeof(int) * COLUME);//为每一行分配空间，元素个数是列值
        assert(p_array2d[i] != NULL);
    }
}

(2)遍历赋值：

    for (int i = 0; i < ROW; i++)
    {
        for (int j = 0; j < COLUME; j++)
        {
            p_array2d[i][j] = i + j; //可以像静态分配的方式访问，使用p_array2d[i][j]
        }
    }

(3)遍历打印：

    for (int i = 0; i < ROW; i++)
    {
        for (int j = 0; j < COLUME; j++)
        {
            printf("%d ", p_array2d[i][j]);
        }
        printf("
");
    }

(4)释放空间:

    for (int i = 0; i < ROW; i++)//先释放为每一行元素开辟的空间
    {
        free(p_array2d[i]);
        p_array2d[i] = NULL;
    }
    free(p_array2d);//释放为保存行首元素地址开辟的空间
    p_array2d = NULL;

最后我们将程序的功能模块化，不同的功能封装到函数中：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <assert.h>

#define ROW 3
#define COLUME 4
typedef int Type;

Type **_InitArray2d(int row, int colume)
{
    Type **p_array2d = NULL;
    p_array2d = (Type **)malloc(sizeof(Type *) * row);
    assert(p_array2d != NULL);
    for (int i = 0; i < row; i++)
    {
        p_array2d[i] = (Type *)malloc(sizeof(Type) * colume);
        assert(p_array2d[i] != NULL);
    }

    return p_array2d;
}

void _AssignArray2d(Type **p_array2d, int row, int colume)
{
    for (int i = 0; i < row; i++)
    {
        for (int j = 0; j < colume; j++)
        {
            p_array2d[i][j] = i + j;
        }
    }
}

void _PrintArray2d(Type **p_array2d, int row, int colume)
{
    for (int i = 0; i < row; i++)
    {
        for (int j = 0; j < colume; j++)
        {
            printf("%d ", p_array2d[i][j]);
        }
        printf("
");
    }
}

void _DestroyArray2d(Type **p_array2d, int row)
{
    for (int i = 0; i < row; i++)
    {
        free(p_array2d[i]);
        p_array2d[i] = NULL;
    }

    free(p_array2d);
    p_array2d = NULL;
}

void main()
{
    Type **p_array2d = NULL;

    p_array2d = _InitArray2d(ROW, COLUME);
    _AssignArray2d(p_array2d, ROW, COLUME);
    _PrintArray2d(p_array2d, ROW, COLUME);
    _DestroyArray2d(p_array2d, ROW);
}