2次元配列を動的に確保する方法

このQ&Aのポイント
  • 2次元配列を動的に確保する方法について質問があります。
  • ネットで見つけたコードでは、データの領域を全部確保してからポインタを割り当てる方法が使われています。
  • この方法は一般的であり、一度に確保することで連続領域に割り当てられる利点があると思われます。
回答を見る
  • ベストアンサー

2次元配列を動的に確保する方法

/*ネットの*/ w = (double **)malloc(sizeof(double*) * h); w[0] = (double *)malloc(sizeof(double) * v * h); for(i=0; i<h; i++) w[i] = w[0] + i *v; /*自分の*/ w = (double **)calloc(h, sizeof(double *)); for(i = 0; i < h; i++){ w[i] = (double *)calloc(v, sizeof(double)); 自分は初心者です。自分は下のようなコードで書いていたのですが ネットで見つけたコードで上のようにデータの領域を全部確保してから 2番目以降のポインタを割り当てるようなやり方をしていました。 そのやり方は初めて見たのですが、こっちのほうが一般的なやり方なんでしょうか? それと何かメリットはあるんでしょうか? 一度に確保した方が確実に連続領域に割り当てられるとかかなぁとか予想してるんですが・・・

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • hashioogi
  • ベストアンサー率25% (102/404)
回答No.4

私は上の方を使用しています。 その理由は、hが100だったとして、iが30の時にヒープが足りなくなってしまった場合に、エラー処理として既に確保済の30個はfreeで開放しなければなりませんが、上の方であれば、一回のmallocで100個分の全体が確保できるかできないかのどちらかです。従って既に確保済の部分だけを開放するという細かい操作が必要なくなります。

luna3x
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 確かにそういうケースも考えられますね。とてもわかりやすいです。

その他の回答 (5)

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.6

「2次元配列に値を代入するまでちょっと時間差があるので初期化されてた方が安心かな」ということだけど, もし本当にそんなことを言うようなら書き直しをさせそうな気がする. そもそも「時間差」なんて関係ないよね. ちなみに, どのような値で「初期化」されるかわかっていますか? その値は適切ですか? あと, 規格に従う限り sizeof(char) は必ず 1 です>#5. ただし, ぎりぎりいうと「アライメントをあわせるのにビットアンドを使うのが妥当か」というと困る. アライメントまわりは「一昔前の 32ビットアドレスの RISC」なら (ほぼ) 必ず言及されることだったりするんで, どうしても気になっちゃうんだよね....

  • wormhole
  • ベストアンサー率28% (1619/5654)
回答No.5

Itaniumの32ビットモードだとアライメントの問題起こすのは確かです。>#2 アライメントを考慮するなら size_t siz = (sizeof(double *) * h + sizeof(double) - 1) & ~(sizeof(double) - 1); w = (double **)malloc(siz + sizeof(double) * v * h); w[0] = (double *)(((char *)w) + siz); for (int i = 1; i < h; i++) { w[i] = w[i - 1] + v; } になるのかなぁ。 sizeof(char)==1を期待してるのは、それはそれで問題なんだろうけど。

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.3

#1 の方法だと ・double * は 4バイトかつ 4バイトアライン ・double は 8バイトかつ 8バイトアライン という環境でかつ h が奇数のときに死にます. 今どきそんな環境があるかどうかは知りません (し将来的にそれに類似する環境が発生するかどうかもわかりません) が, かつてあったことも事実. あと, calloc を使うことによる「安心感」がどのようなものか, 説明できますか? 説明できるなら calloc でも malloc でも好きな方を使えばいいですが, もし説明できないとしたら危ないかもしれませんよ.

luna3x
質問者

お礼

なるほど... 正直callocについてはよくわかってないです。ただ2次元配列に値を代入するまで ちょっと時間差があるので初期化されてた方が安心かなとよくわかってないながら思っただけです。 どう危ないか教えて頂けるとありがたいです。

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.2

厳密にいうとそれはアライメントの問題を起こす余地があるような気がします>#1. ところで, なんで calloc 使ってるの?

luna3x
質問者

お礼

あんまり良くないということですか? callocは特に意味はなかったです。なんとなく安心感があって使ってました。 mallocの方が良いですか?

  • wormhole
  • ベストアンサー率28% (1619/5654)
回答No.1

>それと何かメリットはあるんでしょうか? malloc()といえど何らかの処理コストがありますし呼び出し回数が少ない方が処理時間は少なくなります(体感はできないでしょうけど)。 またヒープの管理領域分の節約にもなります。 でも更に突き詰めるなら w = (double **)malloc(sizeof(double *) * h + sizeof(double) * v * h); w[0] = (double *)(w + h); for (int i = 1; i < h; i++) { w[i] = w[i - 1] + v; } じゃないかなぁ。

luna3x
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 勉強になります。

関連するQ&A

  • 2次元配列の動的確保

    ある画像を読み込むため、その画像を格納できる幅、高さを持った配列を動的に確保しようと考えています。 幅をxsize、高さをysizeで次のように記述しました。 unsigned char **src; int i; src = (unsigned char**)malloc(sizeof(unsigned char*) * ysize); src[0] = (unsigned char*)malloc(sizeof(unsigned char) * xsize * ysize); for(i=1; i<ysize; i++) src[i] = (src[0] + i * xsize); わざわざポインタのポインタを使用したのは、動的に確保した配列を2次元的なアクセスをしたかったためです。 画像の読み込み時は fread(src[0], sizeof(unsigned char), xsize * ysize, fp); としています。 上に記述したソースは問題なく動作しました。 しかし、上の場合だと全ての配列を連続して確保することができません。つまりsrcでmallocを一回、src[0]でmallocを一回使っているため、ポインタの配列の直後に配列を確保する保障がありません。そこでいっぺんに確保することを考えました。 unsigned char **src; int i; src = (unsigned char **)malloc(sizeof(unsigned char *) * ysize + sizeof(unsigned char) * xsize * ysize); for(i=0; i<ysize; i++) src[i] = (unsigned char *)(src + sizeof(unsigned char *) * ysize + i * xsize); このように組み上げ、読み込み時は上のfreadと同様に記述したところエラーが出てしまいました。 やはり一行目のmallocで無理やりsizeof(unsigned char *) * ysize + sizeof(unsigned char) * xsize * ysize分確保するのは失敗だったのでしょうか?

  • ポインタ配列の動的確保

    ポインタの配列の動的確保について教えてください。 入力した数値をポインタ配列に入れるプログラムです。 下記のように書いてみました。(見づらくてごめんなさい) #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #define kensu 3 main() { char abc[kensu+1]={'A','B','C','\0'}; char *ptr[kensu]; int i; printf("3つの整数を入力して下さい。\n"); for(i=0;i<kensu;i++){ ptr[i]=(char*)malloc(sizeof(char)*10); if(ptr[i]==NULL){ printf("メモリの取得に失敗しました"); exit(1); } printf("整数%c:",abc[i]); fgets(ptr[i],10,stdin); if(ptr[i][strlen(ptr[i])-1]=='\n') ptr[i][strlen(ptr[i])-1]='\0'; } for(i=0;i<kensu;i++) free(ptr[i]); } ちゃんと動いているようです。 しかし、ポインタ配列の動的確保をネットで調べてみると、ポインタのポインタ(?)を使って、下記のように2度mallocしています。 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define N 3 int main(void) { char** arr; int i,j; arr = (char**)malloc(N * sizeof(char*)); /* ポインタ配列を確保 */ /* 配列の要素それぞれにつき、メモリ領域を確保 */ for(i=0;i<N;i++) arr[i] = (char*)malloc(N * sizeof(char));   ・・・ ポインタの配列を宣言して、配列の各要素に動的確保するのと ポインタのポインタを宣言し、ポインタ配列を動的確保して、再度配列の要素に動的確保するのとでは、何か違いがあるのでしょうか? ポインタのポインタを宣言し、ポインタ配列を確保する必要性が良く分かっていないのです。 ネット等で調べて見たのですが、理解力がないのかよく分かりませんでした。 どうか教えてください。

  • 2次元配列を動的にメモリ確保したときの開放方法

    w = (float **)calloc(num_unit + 1,sizeof(float *)); for(i = 0; i < num_unit + 1; i++){    *(w+i) = (float *)calloc(num_unit + 1,sizeof(float)); } とメモリを取得して w[4][7]のような感じで使っているのですが、 開放するところで for(i = num_unit + 1; i > 0; i--){ free(*(w+i)); } free(w); としたらエラーが出ました。 free(w);だけにしたら一応動いたんですが、 これだけで開放できているのかメモリリークしているのか不安です。 これだと後から確保した*(w+i) = (float *)calloc(num_unit + 1,sizeof(float));の部分は 残ってしまうと思ってたんですが、どうなんでしょうか?

  • 2次元配列の動的確保について

    共分散行列を2次元配列に格納しようとしているのですが、 その要素は、左下半分と右上半分が同じになるため 対角要素と、どちらか半分だけを格納してメモリを節約したいと考えています。 以下のように動的確保することでメモリは節約できているでしょうか? if( (a = (double **)malloc(sizeof(double *) * (N) ))==NULL ){ fprintf(stderr, "error malloc for a\n"); exit(0); } for( i=0; i<NN; i++ ){ if( ( a[i] = (double *)malloc(sizeof(double) * (i+1) ))==NULL ){ fprintf(stderr, "error malloc for a\n"); exit(0); } } *節約しない場合は、i+1 が N になります。 確保できているのなら、どのように参照すればいいのでしょうか?データの並び(?)は、a[0][0],a[1][0],a[1][1],a[2][0],a[2][1],a[2][2],,,というように並んでいるでしょうか? 例えば、a[0][1]を参照しようとすると、シグメンテーションフォルトなど起こりうるでしょうか。必要であれば、上プログラム内Nは、3000程度と考えてください。 そして、もし他にメモリを節約する上で良い方法があれば、ご教授していただけたらと思います。 よろしくお願い致します。

  • 動的なメモリ領域の確保

    double型変数5個分のメモリをmalloc関数により確保し,その確保した要素のアドレスを表示するように,プログラムを作る問題で、 (注)に「 %pで表示するためには,double型へのポインタ(double *)をvoid型へのポインタ(void *)にキャストする必要がある.」と書かれていたのですが、どういうことでしょうか? 以下のようでいいのでしょうか? #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #define COUNT 5           // 動的に確保するメモリ領域数を示すマクロ定数の定義 int main(void) {  // 動的に確保するメモリ領域のアドレスを保持するポインタ変数の宣言  double * pointer;  int i;                  // for文で使用する変数の宣言  // int型変数5個分のメモリ領域を確保  pointer = (double *)malloc(sizeof(double) * COUNT);  if(pointer == NULL) {        // メモリ領域の確保が失敗した場合   printf("メモリ領域を確保できませんでした.\n");   exit(1);                // プログラムの終了  }  for(i = 0; i < COUNT; i++)   printf("%d番目のアドレスは%pです.\n", i + 1, pointer + i);  free(pointer);            // 確保したメモリ領域の解放  return 0; }

  • qsortと動的確保の2次元配列

    C言語で以下のようなソートのあるプログラムを作ろうとしているのですが、良い方法が思いつきません。。。。 どなたか,知恵を貸していただけないでしょうか? ・複数人の身長と体重がcsvファイルに2列に入っている。 人 身長 体重 1 158.9 50.5 2 161.2 72.3 3 150.4 42.8 4 170.7 80.4 5 165.0 59.9 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・↑このように身長も体重もランダムに並んでいる状態 ・身長・体重をプログラムで読み込んだら 身長の低い順にソートする。この時体重も身長に対応して並び換わってほしい。 (わかりやすいかと思い人の番号列を設けましたが、人の番号は考えなくて良いです) この問題に対して,データ数が不特定かつ多いため 動的確保の2次元配列を使ったクイックソートで対応を考えます。 qsortについてあれこれ調べていたのですが,動的確保でのqsort例が無く困っています。。。 どなたかちょっとアドバイスをいただけないでしょうか? よろしくお願いします。 #include <stdio.h> #include <stdlib.h> enum {HIGHT, WEIGHT, COLUMN}; int comp (const void *a, const void *b) //比較関数 { return (int) (((double *)a)[HIGHT] - ((double *)b)[HIGHT]) ; } int main(void) { ////////////////////////////////////////////////////////// 私情により、ソート以前の処理で使用するため あらかじめ .csv ファイルから fget で値を読み込んで コンマで分割しx[]y[]に格納してある。 &データ数をカウントしている 今は省略  仮定として以下のように5つのデータ数を読み込んでいたとする double x[5] = {158.9,161.2,150.4,170.7,165.0}; double y[5] = {50.5,72.30,42.8,80.4,59.9}; int n=5; //データカウント数 /////////////////////////////////////////////////////////// int i; double **list; list = (double**)malloc(sizeof(double)*5); for (i=0 ; i< 5 ; i++) { list[i] = (double*)malloc(sizeof(double)*COLUMN); if (list[i]==NULL) return 1;/* 領域確保に失敗したか */ } for(i=0;i<n;i++) { list[i][HIGHT]=x[i]; list[i][WEIGHT]=y[i]; } for(i = 0; i < n; i ++) printf("%lf %lf\n", list[i][HIGHT], list[i][WEIGHT]); puts("Sort"); qsort(list,n, sizeof(double [COLUMN]), comp); for(i = 0; i <n; i ++) printf("%lf %lf\n", list[i][HIGHT], list[i][WEIGHT]); scanf("%d",i); return 0; }

  • アドレス格納のための二次元配列のメモリ動的確保

    アドレス格納のための二次元配列のメモリ動的確保 二次元配列のためにメモリを動的確保しなければならないのですが、 その配列に格納したいものが 「DATA型のポインタ」です。(DATA型はtypedefした構造体です。) プログラム実行中にmallocで確保した、数あるDATA型の構造体の、その先頭アドレスを リストアップするための配列です。 この場合、どのような形でmallocすればよいのでしょうか? 教えていただけるとありがたいです。よろしくお願いいたします。 -- たとえば m×n のint型の配列は、 ◆ int *i; ◆ i = (int *)malloc( m * n * sizeof(int) ); となりますよね。 この要領がでやるのが一般的にわかりやすいものだとするならその方法でやりたい (後発の人が自分のソースコードを読む可能性があるため)のです。 -- 同様にm×nの「DATA型のポインタを格納するための二次元配列」を動的確保したい場合、 ◆ DATA *d; ◆ d = (DATA *)malloc( m * n * sizeof(DATA) ); この文にどのように付け加えたら良いのでしょう? もうあと一歩な気がするのですが(笑)。しかし参考書等で勉強しましたがわかりませんでした・・・。 わかる方、どなたかよろしくお願いいたしますm(_ _)m あとこれだけ通ればコンパイルが通るんです!!!!! たぶん(笑)

  • 2次元配列の動的確保&配列の添え字の書式について

    (1)2次元配列の動的確保について 1次元配列の動的確保は理解できたのですが、次のプログラムの 文(ⅰ)~(ⅱ)の意味を理解できていないので教えてください。 int **a, j, k, nrows=3, ncolumns=4 ; a = (int **)malloc(nrows * sizeof(int *)); a[0] = (int *)malloc(nrows * ncolumns * sizeof(int)); …(ⅰ) //先頭アドレスに… for(j = 1; j < nrows; j++) a[j] = a[0] + j * ncolumns; …(ⅱ)   //この行が特にわかりません。 (2)配列の添え字について この書き方はどういう意味になりますか? out[X_SIZE * (i) + (j)] 分かる方、回答お願いします。

  • 2次元配列の動的確保について、アドバイス下さい

    今、大容量の2次元配列を造りたいので、 メモリの動的確保の勉強をしてました。 昔は、サイズ分mallocで確保して、配列の各行の先頭アドレスを それぞれ対応させていって、行列としてポインタを扱えるようにしてたのですが、 調べていると、もっと簡単に2次元配列のメモリを確保できるみたいなので、その方法を調べていました。 その中で、 if(!(ptr = (int (*)[RETSU])calloc(GYOU*RETSU, sizeof(int)))) こういう例題を見つけたんですけど、 これの、(*)[RETSU])のところが、理解できません。 これは何をしているのでしょうか? どういう言葉で検索すれば、説明が出てくるのか解らなかったので質問させて頂きました。 この(*)[RETSU]の感じの書き方をすると、結構簡単にメモリ確保できるみたいなので、解説、または説明サイトなど教えて頂けると助かります。 または、例題を書いていただけるとスゴク助かります。 ちなみに私が造りたいのは、 100行300000列 ほどの配列です。 是非、よろしくお願いします。

  • 配列の動的確保

    No.847223 reallocについて No.847300 ポインタについて と質問させてもらい、御回答をいただき、理解した(つもりな)のですが、以下のことが実現できなくこまっております。 (以前の質問はこれを実現するために質問しました。) まず配列array[1][20]を用意します(つまり文字列最高20字格納できる要素数1個の配列を用意)。 そして動的にこの配列のサイズを変更して、なにか文字列を入力する毎に、代入するスペースを逐次確保したいわけです。(メモリが溢れない限りスペースを確保しまくる) そこでcallocやreallocの記述の仕方に困っています。 まず、callocについて char array[1][20]; char *pn, *pn2; pn = (char *)calloc(sizeof(array)/sizeof(char),sizeof(char)); このボイドポインタをキャストする部分にchar* と char** のどちらを使えばいいか、です。 そしてreallocについて、 if( (pn2 = (char *)realloc(pn, sizeof(array)*cnt)) == NULL ){ printf("メモリの確保失敗!\n"); exit(0); } pn=pn2; strcpy(pn[cnt],input); 【ただし、cntは毎回1づつ増加する。】 【inputはchar型の配列で、なんらかの文字列がはいっている。】 としているのですが、これもキャストの仕方がわかりませんし、strcpyで、セグメンテーションフォルトになります。構造体を使ったリスト形式も考えたのですが、reallocの使いかたを覚えたいのであえてこの形式で実現しようとしています。 結局どうしたいかというと、realloc部をforループさせて、cntを1ずつ増加させ、 pn[1][20] つぎは pn[2][20] つぎは pn[3][20] とどんどん増やしていきたいわけデス。 すこしわかりにくい説明だとおもいますが、不明点や、言い回しがオカシイ箇所があればご指摘下さい。

専門家に質問してみよう