【数组与指针】如何在C/C++中动态分配二维数组

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：

C/C++ code

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//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 //By MoreWindows-(http://blog.youkuaiyun.com/MoreWindows) #include <stdio.h> int  main() {      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" );        printf ( " -- by MoreWindows( http://blog.youkuaiyun.com/MoreWindows ) --\n\n" );          //列值固定      const  int  MAXCOL = 3;        int  nRow;      printf ( "请输入二维数组的行数(列值固定为%d): " , MAXCOL);      scanf ( "%d" , &nRow);        //申请一维数据并将其转成二维数组指针      int  *pp_arr =  new  int [nRow * MAXCOL];      int  (*p)[MAXCOL] = ( int (*)[MAXCOL])pp_arr;        //为二维数组赋值      int  i, j;      for  (i = 0; i < nRow; i++)          for  (j = 0; j < MAXCOL; j++)              p[i][j] = i + j;            //输出二维数组      for  (i = 0; i < nRow; i++)      {          for  (j = 0; j < MAXCOL; j++)              printf ( "%5d" , p[i][j]);          putchar ( '\n' );      }        //释放资源      delete [] pp_arr;      return  0; }

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：

C/C++ code

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//C语言中动态的申请二维数组 malloc free //By MoreWindows-(http://blog.youkuaiyun.com/MoreWindows) #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> //动态申请二维数组 template  < typename  T> T** malloc_Array2D( int  row,  int  col) {      int  size =  sizeof (T);      int  point_size =  sizeof (T*);      //先申请内存，其中point_size * row表示存放row个行指针      T **arr = (T **)  malloc (point_size * row + size * row * col);      if  (arr != NULL)      {             memset (arr, 0, point_size * row + size * row * col);          T *head = (T*)(( int )arr + point_size * row);          while  (row--)              arr[row] = (T*)(( int )head + row * col * size);      }      return  (T**)arr; } //释放二维数组 void  free_Aarray2D( void  **arr) {      if  (arr != NULL)          free (arr); } int  main() {      printf ( "  C语言中动态的申请二维数组 malloc free\n" );        printf ( " -- by MoreWindows( http://blog.youkuaiyun.com/MoreWindows ) --\n\n" );        printf ( "请输入行列(以空格分开): " );      int  nRow, nCol;      scanf ( "%d %d" , &nRow, &nCol);        //动态申请连续的二维数组      int  **p = malloc_Array2D< int >(nRow, nCol);        //为二维数组赋值         int  i, j;         for  (i = 0; i < nRow; i++)          for  (j = 0; j < nCol; j++)              p[i][j] = i + j;        //输出二维数组         for  (i = 0; i < nRow; i++)      {          for  (j = 0; j < nCol; j++)              printf ( "%4d " , p[i][j]);          putchar ( '\n' );      }        free_Aarray2D(( void **)p);      return  0; }

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。

C/C++ code

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//C++语言中动态的申请二维数组 new delete //By MoreWindows-(http://blog.youkuaiyun.com/MoreWindows) #include <new> #include <cstdio> #include <cstdlib> #include <string> using  namespace  std; //动态申请二维数组 template  < typename  T> T** new_Array2D( int  row,  int  col) {      int  size =  sizeof (T);      int  point_size =  sizeof (T*);      //先申请内存，其中sizeof(T*) * row表示存放row个行指针      T **arr = (T **)  malloc (point_size * row + size * row * col);      if  (arr != NULL)      {             T *head = (T*)(( int )arr + point_size * row);          for  ( int  i = 0; i < row; ++i)          {              arr[i] =  (T*)(( int )head + i * col * size);              for  ( int  j = 0; j < col; ++j)                  new  (&arr[i][j]) T;          }      }      return  (T**)arr; } //释放二维数组 template  < typename  T> void  delete_Array2D(T **arr,  int  row,  int  col) {      for  ( int  i = 0; i < row; ++i)          for  ( int  j = 0; j < col; ++j)              arr[i][j].~T();      if  (arr != NULL)          free (( void **)arr); } int  main() {      printf ( "  C++语言中动态的申请二维数组 new delete\n" );        printf ( " -- by MoreWindows( http://blog.youkuaiyun.com/MoreWindows ) --\n\n" );        printf ( "请输入行列(以空格分开): " );      int  nRow, nCol;      scanf ( "%d %d" , &nRow, &nCol);        //动态申请连续的二维数组      string **p = new_Array2D<string>(nRow, nCol);        //为二维数组赋值      int  i, j;      for  (i = 0; i < nRow; i++)          for  (j = 0; j < nCol; j++)          {              char  szTemp[30];              sprintf (szTemp,  "(第%d行,第%d列)" , i, j);              p[i][j] = szTemp;          }        //输出二维数组         for  (i = 0; i < nRow; i++)      {          for  (j = 0; j < nCol; j++)              printf ( "%s " , p[i][j].c_str());          putchar ( '\n' );      }        delete_Array2D<string>(p, nRow, nCol);      return  0; }

运行结果如下：