如何在C/C++中动态分配二维数组【转载】

 

原文地址：http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/7664479

 

在C/C++中动态分配二维数组可以先申请一维的指针数组，然后该数组中的每个指针再申请数组，这样就相当于二维数组了，但是这种方法会导致每行可能不相邻，从而访问效率比较低。如何申请连续的二维数组了？本文将分别三个方面讲解：

一．动态申请列大小固定的二维数组

二．C语言中动态申请连续的二维数组

三．C++语言中动态申请连续的二维数组

 

一．动态申请列大小固定的二维数组

首先如果二维数组的列大小固定，那么很简单，可以用申请一维数数组再其指针强制转化成为二维数组指针即可。详见代码：

1. //列大小固定的二维数组可以申请一维数据并将指针强转成二维数组  
2. #include <stdio.h>  
3. int main()  
4. {  
5.     printf("  列大小固定的二维数组可以申请一维数据并将指针强转成二维数组\n");    
6.     printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");    
7.   
8.     //列值固定  
9.     const int MAXCOL = 3;  
10.   
11.     int nRow;  
12.     printf("请输入二维数组的行数(列值固定为%d): ", MAXCOL);  
13.     scanf("%d", &nRow);  
14.   
15.     //申请一维数据并将其转成二维数组指针  
16.     int *pp_arr = new int[nRow * MAXCOL];  
17.     int (*p)[MAXCOL] = (int(*)[MAXCOL])pp_arr;  
18.   
19.     //为二维数组赋值  
20.     int i, j;  
21.     for (i = 0; i < nRow; i++)  
22.         for (j = 0; j < MAXCOL; j++)  
23.             p[i][j] = i + j;  
24.       
25.     //输出二维数组  
26.     for (i = 0; i < nRow; i++)  
27.     {  
28.         for (j = 0; j < MAXCOL; j++)  
29.             printf("%5d", p[i][j]);  
30.         putchar('\n');  
31.     }  
32.   
33.     //释放资源  
34.     delete[] pp_arr;  
35.     return 0;  
36. }  

运行结果如下所示：

 

二．C语言中动态申请连续的二维数组

上面的方法虽然方便，但必须要求列的大小固定。下面先来试下在C语言中如何动态申请连续的二维数组。可以采用多申请一些指针，然后这一些指针分别指向后面数据区中对应的位置，如一个3*4的int类型数组，我们先申请大小为sizeof(int*) * 3 + 3 * 4 * sizeof(int)的一维数组设为arr。然后arr[0]存放指向arr + sizeof(int*) * 3这个位置的指针，arr[1]存放指向arr + sizeof(int*) * 3 + 4 * sizeof(int)这个位置的指针， arr[2]存放指向arr + sizeof(int*) * 3 + 2 * 4 * sizeof(int)这个位置的指针。下面用图展示指向的示意：

详细代码如下，由于指针操作有点小复杂，请读者耐心看：

1. //C语言中动态的申请二维数组 malloc free  
2. #include <stdio.h>  
3. #include <stdlib.h>  
4. #include <string.h>  
5. //动态申请二维数组  
6. template <typename T>  
7. T** malloc_Array2D(int row, int col)  
8. {  
9.     int size = sizeof(T);  
10.     int point_size = sizeof(T*);  
11.     //先申请内存，其中point_size * row表示存放row个行指针  
12.     T **arr = (T **) malloc(point_size * row + size * row * col);  
13.     if (arr != NULL)  
14.     {     
15.         memset(arr, 0, point_size * row + size * row * col);  
16.         T *head = (T*)((int)arr + point_size * row);  
17.         while (row--)  
18.             arr[row] = (T*)((int)head + row * col * size);  
19.     }  
20.     return (T**)arr;  
21. }  
22. //释放二维数组  
23. void free_Aarray2D(void **arr)  
24. {  
25.     if (arr != NULL)  
26.         free(arr);  
27. }  
28. int main()  
29. {  
30.     printf("  C语言中动态的申请二维数组 malloc free\n");    
31.     printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");  
32.   
33.     printf("请输入行列(以空格分开): ");  
34.     int nRow, nCol;  
35.     scanf("%d %d", &nRow, &nCol);  
36.   
37.     //动态申请连续的二维数组  
38.     int **p = malloc_Array2D<int>(nRow, nCol);  
39.   
40.     //为二维数组赋值     
41.     int i, j;     
42.     for (i = 0; i < nRow; i++)  
43.         for (j = 0; j < nCol; j++)  
44.             p[i][j] = i + j;  
45.   
46.     //输出二维数组      
47.     for (i = 0; i < nRow; i++)  
48.     {  
49.         for (j = 0; j < nCol; j++)  
50.             printf("%4d ", p[i][j]);  
51.         putchar('\n');  
52.     }  
53.   
54.     free_Aarray2D((void**)p);  
55.     return 0;  
56. }  

运行结果如下：

 

 

三．C++语言中动态申请连续的二维数组

可 以看出我们已经成功实现了在C语言中动态申请连续的二维数组，如果上面的程序不使用int类型而使用string类这种类型，那会有什么后果了？肯定的 说，由于没有调用构造函数和析构函数，程序绝对会造成内存泄露。因此要做下改进，下面给出在C++语言中动态申请连续的二维数组的代码，有些C++语法可 能平时见得少，但其实这些语法在STL里面运用还是比较多的，有兴趣的童鞋应该掌握下。

1. //C++语言中动态的申请二维数组 new delete  
2. #include <new>  
3. #include <cstdio>  
4. #include <cstdlib>  
5. #include <string>  
6. using namespace std;  
7. //动态申请二维数组  
8. template <typename T>  
9. T** new_Array2D(int row, int col)  
10. {  
11.     int size = sizeof(T);  
12.     int point_size = sizeof(T*);  
13.     //先申请内存，其中sizeof(T*) * row表示存放row个行指针  
14.     T **arr = (T **) malloc(point_size * row + size * row * col);  
15.     if (arr != NULL)  
16.     {     
17.         T *head = (T*)((int)arr + point_size * row);  
18.         for (int i = 0; i < row; ++i)  
19.         {  
20.             arr[i] =  (T*)((int)head + i * col * size);  
21.             for (int j = 0; j < col; ++j)  
22.                 new (&arr[i][j]) T;  
23.         }  
24.     }  
25.     return (T**)arr;  
26. }  
27. //释放二维数组  
28. template <typename T>  
29. void delete_Array2D(T **arr, int row, int col)  
30. {  
31.     for (int i = 0; i < row; ++i)  
32.         for (int j = 0; j < col; ++j)  
33.             arr[i][j].~T();  
34.     if (arr != NULL)  
35.         free((void**)arr);  
36. }  
37. int main()  
38. {  
39.     printf("  C++语言中动态的申请二维数组 new delete\n");    
40.     printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");  
41.   
42.     printf("请输入行列(以空格分开): ");  
43.     int nRow, nCol;  
44.     scanf("%d %d", &nRow, &nCol);  
45.   
46.     //动态申请连续的二维数组  
47.     string **p = new_Array2D<string>(nRow, nCol);  
48.   
49.     //为二维数组赋值  
50.     int i, j;  
51.     for (i = 0; i < nRow; i++)  
52.         for (j = 0; j < nCol; j++)  
53.         {  
54.             char szTemp[30];  
55.             sprintf(szTemp, "(第%d行,第%d列)", i, j);  
56.             p[i][j] = szTemp;  
57.         }  
58.   
59.     //输出二维数组      
60.     for (i = 0; i < nRow; i++)  
61.     {  
62.         for (j = 0; j < nCol; j++)  
63.             printf("%s ", p[i][j].c_str());  
64.         putchar('\n');  
65.     }  
66.   
67.     delete_Array2D<string>(p, nRow, nCol);  
68.     return 0;  
69. }  

运行结果如下：