C memcpy 2D数组到函数内的3D数组

Question

在下面的示例中，我有一个 3D 数组，我将其传递给函数 "fun"，但仅传递 3D 数组的 "slice"，即 2D 数组。在函数中，我有另一个 2D 变量，它在双 for 循环中采用一些值。在退出该函数之前，我需要将 2D 临时数组复制到 3D 数组的 "slice" 中。我尝试了以下方法，但我对 memcpy 的使用是 "destroying" 函数外的原始 3D 数组。执行此操作的正确方法是什么？

void fun(double **array, int XDIM, int YDIM);   // Declaration

int main()
{
    double ***array
    int XDIM=10,YDIM=10,TDIM=2;

    allocate3d(&array,XDIM,YDIM,TDIM); // This works fine
    fun(array[0],XDIM,YDIM);

    //
    //  Other code note important to problem here
    //

    deallocate3d(array,XDIM,YDIM,TDIM); // This works fine
}


void fun(double **array, int XDIM, int YDIM)
{
    double **tmp;

    allocate2d(&tmp,XDIM,YDIM); // This works fine

    for(int j = 0; j < YDIM; j++)
    {
        for(int i = 0; i < XDIM; i++)
        {
            tmp[j][i] = 2.5;
        }
    }

    memcpy(array,tmp,XDIM*YDIM*sizeof(double));

    deallocate2d(tmp,XDIM,YDIM); // This works fine

}

编辑：我想补充一点 "array" 的尺寸为

array[TDIM][YDIM][XDIM]

和 "tmp" 的尺寸为

tmp[YDIM][XDIM]

我确实在评论中解决了这个问题，但我认为我应该在主要问题中指出它。我还展示了我在函数中释放了 tmp 的内存。

编辑 2：我包括 "allocate3D" 和 "deallocate3D" 函数以进一步分析内存存储。

int allocate3D(double ****array, int XDIM, int YDIM, int TDIM)
{
    // Allocate 3rd dimension
    *array = calloc(TDIM,sizeof(double**));
    if (array==NULL)
    {
        printf("Error in memory allocation\n");
        return (EXIT_FAILURE);
    }

    // Allocate each 3rd dimensional pointer with array of pointers
    for(int i = 0; i < TDIM; i++)
    {
        (*array)[i] = calloc(YDIM,sizeof(double*));
    }

    if (array==NULL)
    {
        printf("Error in memory allocation\n");
        return (EXIT_FAILURE);
    }

    // Allocate remaining dimension
    for(int i = 0; i < TDIM; i++)
    {
        for(int j = 0; j < YDIM; j++)
        {
            (*array)[i][j] = calloc(XDIM,sizeof(double));
        }
    }

    if(array == NULL)
    {
        printf("Error in memory allocation\n");
        return(EXIT_FAILURE);
    }

    return 0;
}

void deallocate3D(double ***array, int XDIM, int YDIM, int TDIM)
{
    //  Deallocate each 3rd dimensional pointer
    for(int i = 0; i < TDIM; i++)
    {
        for(int j = 0; j < YDIM; j++)
        {
            free((array)[i][j]);
        }

        free((array)[i]);
    }

    // Deallocate 3rd dimension
    free(array);
}

函数 "allocate2D" 和 "deallocate2D" 遵循相同的概念，减去 "TDIM" 维度，因此为了简单起见，我将其省略。我已经注意到，我尝试与 "memcpy" 一起使用的数组部分可能不连续，而是 "jagged"。除了提供分配功能外，有没有简单的方法来识别连续的内存存储？ 3D 数组如何存储在内存中？

编辑 3：我想我可能找到了线索……在上面的示例中，我设置了 YDIM == 1。我相信这会影响连续内存对齐，并且我的分配和自由函数会导致错误.我使用过 Valgrind，它会在 YDIM == 1 时标记我的分配和自由函数。此外，这会影响 memcpy 的行为方式。对我的猜测有什么想法吗？为什么设置 YDIM == 1.... 因为有时就是这种情况。我试图在应用程序中保持通用性。

Answer 1

我不确定您是否需要临时数组。由于您已经传入数组本身，并且在 c 中您可以直接使用其他函数修改数组。也许...

void fun(double **array, int XDIM, int YDIM)
{
    for(int j = 0; j < YDIM; j++)
    {
        for(int i = 0; i < XDIM; i++)
        {
            array[j][i] = 2.5;
        }
    }
}

让我知道进展如何！

Answer 2

我认为你想在 fun 中做的是：

for(int j = 0; j < YDIM; j++)
{
    for(int i = 0; i < XDIM; i++)
    {
        array[j][i] = tmp[j][i];
    }
}

您不能使用单个 memcpy，因为您的数组不是连续的内存块；它是一个 锯齿状数组（每个一维块存储在单独的分配中）。

我假设您的尺寸顺序正确（您没有 post allocate3d 的正文，因此无法验证）

C memcpy 2D数组到函数内的3D数组

C memcpy 2D array to 3D array within function

c

memory

arrays

pointers

memcpy