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我正在尝试在 C 中创建一个通用函数，该函数采用 ANY 类型的二维数组并将其复制到一个连续的内存块中。（我需要这个函数来对我的复杂数据类型进行 MPI 上的聚合操作）。

想象一下我有以下整数数组

int n = 5;
int m = 6;

int** int_array = (int**) malloc(n* sizeof(int*));

for (int i = 0; i < n; i++ )
     int_array[i] = (int *) malloc(m * sizeof(int) );

在这种类型的内存分配中，原则上不能希望使用以下指针算法访问 int_array 的第 i,j 个条目

int value = (*lcc)[i*m+j];

因此，我实现了一个函数，该函数基本上分配了一个新的内存块并整齐地排列 int_array 的条目，以便上述索引应该起作用。

void linearize(char*** array, int n, int m,unsigned int size_bytes){


        char* newarray = (char*)malloc(m*n*size_bytes);

        //copy array!
        for (int i = 0;i<n;i++)
            for(int j = 0;j<m*size_bytes;j++)
            {   
                newarray[i*m*size_bytes+j] = (*array)[i][j];
            }

        //swap pointers and free old memory!    
        for (int i = 0;i<n;i++)
        {   
            char * temp = (*array)[i];
            (*array)[i] = newarray + i*m*size_bytes ;
            free(temp);
        }

}

我想让上述函数适用于任何类型的数组类型，因此我使用 char 指针逐字节地执行操作。我测试了这个函数，到目前为止它可以工作，但我不确定内存释放。

free(temp) 是否释放 int_array[i] 指向的整个内存，即从 int_array[i] 可访问的 m*sizeof(int) 个字节或仅前 m 个字节（因为它认为我们的数组是 char 类型而不是）？或者简单地说，“线性化函数会导致内存泄漏吗？”

先感谢您！

*编辑*

正如 Nicolas Barbey 所建议的，我运行了 valgrind 检查内存泄漏，但没有发现。

因此，总结一下我发现难以理解的关于程序行为的要点是：

在函数 linearize 中，以下代码是否会导致内存泄漏：

char * temp = (*array)[i];
(*array)[i] = newarray + i*m*size_bytes ;
free(temp);

不！！不知何故，gnu编译器足够聪明，可以知道“temp”指向多少字节要释放。最初我担心如果我array[i] 是一个 int 类型的指针，例如，它指向一个内存位置，比如 5 ints = 5*4 字节，那么 free(temp) 只会释放前五个该内存的字节数。

另一点是：如何释放已经线性化的数组？也就是说，如果你有：

// first initialize the array.

int** array = (int**)malloc(5*sizeof(int*);
for(int i = 0; i< 5;i++)
   array[i] = ( int* ) malloc(5*sizeof(int));

//now a call to linearize
linearize(&array,5,5,sizeof(int));

... do some work with array ....

// now time to free array
free(array[0]);
free(array);
//suffices to free all memory pointed to by array[i] and as well as the memory allocated
// for the pointers.

感谢讨论和建议。

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2 回答 2

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这是使用实际二维数组的稍微精简的版本：

void * linearize(void** array, int n, int m,unsigned int size_bytes){

    char (*newarray)[m * size_bytes] = malloc(m*n*size_bytes);

    //copy array!
    int i;
    for (i = 0;i<n;i++) {
        memcpy(newarray[i], array[i], sizeof(*newarray));
        free(array[i]);
    }
    free(array);
    return newarray;
}

利用：

int (*newarray)[m] = linearize(array, n, m, sizeof(**int_array));
int value = newarray[i][j];
// or
value = newarray[0][i*m + j];
// or
value = ((int *)newarray)[i*m + j];
于 2013-11-13T10:58:38.993 回答
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您需要free()每次调用一次malloc()才能避免内存泄漏。这意味着在您的情况下int_array，传递给线性化函数会分配除int_array分配之外的内存块，因此您需要循环int_array[i]释放int*您遍历的每个内存块，然后释放int_array自身。您还需要释放在线性化函数中创建的块。

于 2013-11-13T10:38:29.833 回答