如何在C/C++中动态分配二维数组

C/C++动态分配二维数组
本文详细介绍了在C/C++中动态分配连续二维数组的三种方法:固定列大小的二维数组、C语言动态申请及C++语言动态申请。通过实例代码展示了不同场景下的具体实现。
               

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:

//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#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 = 3int 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语言中动态的申请二维数组 malloc free#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++语言中动态的申请二维数组 new delete#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:

 

 

 

转载请标明出处,原文地址:http://blog.youkuaiyun.com/morewindows/article/details/7664479

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<think>好的,用户之前问过数组有多少个元素,现在具体问C/C++中获取二维数组元素个数的方法。我需要详细解释,特别是二维数组的处理。首先,用户可能已经了解一维数组用sizeof计算元素数,现在扩展到二维。要区分静态数组和动态数组的不同情况。可能需要注意静态二维数组在函数传递时会退化为指针的问题,这时候sizeof可能不适用。另外,用户可能对多维数组的行列计算有疑问,比如如何分别获取行数和列数。需要举例说明,比如用sizeof(arr)/sizeof(arr[0])获取行数,再乘以每行的元素数。还要提到动态分配二维数组,比如用指针数组或单独分配每行的情况,这时候需要手动维护行列数,或者用其他方法。可能需要提醒用户,动态情况下无法直接通过sizeof获取,因为指针的大小不包含整个数组的信息。此外,可能需要提到C++中的容器如vector<vector<int>>,使用size()方法,但严格来说这不属于C/C++原生数组。需要确保回答准确,区分C和C++的不同情况,同时给出示例代码帮助理解。还要注意用户可能的误区,比如在函数参数中传递数组时的问题,以及二维数组作为参数时的正确处理方法。最后总结不同情况下的解决方案,帮助用户根据实际情况选择合适的方法。</think>在C/C++中获取二维数组元素个数需要分情况处理,这里以静态数组和动态数组两种类型进行说明: --- ### 一、静态二维数组(栈内存分配) ```c++ int arr[3][4] = { {1,2,3,4}, {5,6,7,8}, {9,10,11,12} }; // 总元素个数 = 行数 × 列数 int rows = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 3行 int cols = sizeof(arr[0]) / sizeof(arr[0][0]); // 4列 int total = rows * cols; // 12个元素 ``` **关键点**: 1. `sizeof(arr)` 获取整个数组字节数 2. `sizeof(arr[0])` 获取单行的字节数 3. `sizeof(arr[0][0])` 获取单个元素的字节数 4. **注意**:该方法仅在数组定义的作用域内有效,若将数组传递给函数,会退化为指针,此时`sizeof`无法正确计算 --- ### 二、动态二维数组(堆内存分配) #### 情况1:连续分配的二维数组(推荐) ```c++ int** arr = new int*[3]; // 3行 for(int i=0; i<3; ++i) arr[i] = new int[4]; // 每行4列 // 必须手动记录维度 const int ROWS = 3; const int COLS = 4; int total = ROWS * COLS; // 12个元素 ``` #### 情况2:使用一维数组模拟二维 ```c++ int* arr = new int[3*4]; // 12元素 int total = 3 * 4; // 直接计算 ``` --- ### 三、特殊注意事项 1. **指针退化问题**:数组作为函数参数时会丢失维度信息 ```c++ void func(int arr[][4], int rows) { // 只能通过传入的rows参数和已知列数计算 int total = rows * 4; } ``` 2. **C++11新特性**(使用模板自动推导): ```c++ template <typename T, size_t R, size_t C> void getSize(T (&arr)[R][C]) { std::cout << "总元素数:" << R*C; } ``` 3. **C风格字符串数组**: ```c++ const char* strArr[] = {"Hello", "World"}; int count = sizeof(strArr)/sizeof(strArr[0]); // 2个元素 ``` --- ### 四、最佳实践建议 - 对静态数组:在定义域内使用`sizeof`方法 - 对动态数组:创建时记录行列数 - 传递数组时:必须同时传递维度参数 - 推荐使用`std::array`(C++11)或`std::vector`代替原生数组 **示例对比**: ```c++ // C++现代化写法 #include <array> #include <vector> std::array<std::array<int,4>,3> staticArr; // 3x4 auto size = staticArr.size() * staticArr[0].size(); // 12 std::vector<std::vector<int>> dynamicArr(3, std::vector<int>(4)); auto total = dynamicArr.size() * dynamicArr[0].size(); // 12 ```
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