从文本文件读取后矩阵的元素未正确存储
Elements of matrix not being stored correctly after reading from a text file
我目前正在尝试从 c 中的文本文件中读取矩阵，并且正在尝试将矩阵的元素存储在 c 中的二维数组中。
例如，在一个名为 "Matrix.txt" 的文本文件中，我目前有以下 3X16 矩阵：
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
我想在 c 中存储完全相同的矩阵。我实现的程序如下：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define rows_Matrix 3
#define cols_Matrix 16
int main()
{
unsigned **Matrix = (unsigned **)malloc(sizeof(unsigned *)*rows_Matrix); //Rows
for (int i = 0; i < rows_Matrix; i++) //Rows
{
Matrix[i] = (unsigned *)malloc(sizeof(unsigned) * cols_Matrix); //Columns
}
FILE *file;
file = fopen("Matrix.txt", "r");
for (int i = 0; i < rows_Matrix; i++)
{
for (int j = 0; j < cols_Matrix; j++)
{
//Read elements from a text file.
if (!fscanf(file, "%d", &Matrix[i][j]))
{
break;
}
}
}
fclose(file);
//Print Matrix.
for (int i = 0; i < rows_Matrix; i++)
{
for (int j = 0; j < cols_Matrix; j++)
{
printf("%d\t", Matrix[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
存储和打印矩阵时如下：
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0
0
0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0
0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0
0
应该这样存储和打印：
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
我真的很感激知道为什么元素没有正确存储在矩阵中，我在做矩阵乘法时确认了这一点。
看起来像这样存储矩阵没有问题。显示偏斜似乎是由于您的屏幕 space 受限所致。只需通过更改行
将制表符替换为两个 space
printf("%d\t", Matrix[i][j]);
到
printf("%d ", Matrix[i][j]);
应该可以。
您的 tab 分隔符似乎导致您的输出在终端边缘换行，将每行中的最终值单独占一行。除了您未能 free 您使用的内存之外，您的代码正在运行。
这并不意味着你没有问题，或者不能以更方便的方式做一些事情——这会让释放你的内存更容易——只需要一次调用 free.
不是声明 unsigned **Matrix（指向类型指针的指针），而是将矩阵声明为 指向无符号数组 [cols_Matrix] 的指针。 （本质上是指向 COLS unsigned 值数组的指针。然后您只需分配 3 行即可为矩阵分配所有存储空间。
（我避免输入所以下面示例中的变量更短...）
例如，您可以将 matrix 声明为
#define ROWS 3
#define COLS 16
...
unsigned (*matrix)[COLS] = NULL, /* pointer to array of COLS elem */
row = 0, /* row counter */
col = 0; /* column counter */
现在只需要一个分配：
matrix = malloc (ROWS * sizeof *matrix); /* allocate matrix */
if (!matrix) { /* validate allocation */
perror ("malloc-matrix");
return 1;
}
（不需要投malloc的return，没必要。见：Do I cast the result of malloc?）
其余部分与您所做的类似。使用 fscanf 和 %u（或任何数字 转换说明符 ）从文件中读取格式化整数值没有任何问题，因为数字转换说明符将消耗所有前导whitespace（包括换行符）。但是，您确实需要在读取期间明确检查 rows/columns 以 保护您的内存边界 并防止在您分配的块之外写入，例如
/* read while row < ROWS & good value read */
while (row < ROWS && fscanf (fp, "%u", &matrix[row][col]) == 1) {
if (++col == COLS) { /* increment col, test against COLS */
row++; /* on match - increment row */
col = 0; /* reset col */
}
}
现在您必须验证是否正确读取了所有数据。检查 row == ROWS 的最终值可提供确认，例如
if (row != ROWS) { /* validate all data read */
fprintf (stderr, "error: failed to read all %dx%d matrix.\n",
ROWS, COLS);
return 1;
}
那么简单的就是输出数据确认，释放你分配的内存，例如
for (unsigned i = 0; i < ROWS; i++) { /* output matrix */
for (unsigned j = 0; j < COLS; j++)
printf ("%4u", matrix[i][j]);
putchar ('\n');
}
free (matrix); /* don't forget to free mem (single free!) */
总而言之，您可以执行以下操作：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define ROWS 3
#define COLS 16
int main (int argc, char **argv) {
unsigned (*matrix)[COLS] = {NULL}, /* pointer to array of COLS elem */
row = 0, /* row counter */
col = 0; /* column counter */
/* read file provided as 1st argument (default stdin if no argument) */
FILE *fp = argc > 1 ? fopen (argv[1], "r") : stdin;
if (!fp) { /* validate file open for reading */
fprintf (stderr, "error: file open failed '%s'.\n", argv[1]);
return 1;
}
matrix = malloc (ROWS * sizeof *matrix); /* allocate matrix */
if (!matrix) { /* validate allocation */
perror ("malloc-matrix");
return 1;
}
/* read while row < ROWS & good value read */
while (row < ROWS && fscanf (fp, "%u", &matrix[row][col]) == 1) {
if (++col == COLS) { /* increment col, test against COLS */
row++; /* on match - increment row */
col = 0; /* reset col */
}
}
if (fp != stdin) fclose (fp); /* close file if not stdin */
if (row != ROWS) { /* validate all data read */
fprintf (stderr, "error: failed to read all %dx%d matrix.\n",
ROWS, COLS);
return 1;
}
for (unsigned i = 0; i < ROWS; i++) { /* output matrix */
for (unsigned j = 0; j < COLS; j++)
printf ("%4u", matrix[i][j]);
putchar ('\n');
}
free (matrix); /* don't forget to free mem (single free!) */
return 0;
}
示例输入文件
$ cat dat/3x16mat.txt
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
示例Use/Output
$ ./bin/matrix_3x16 dat/3x16mat.txt
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
内存Use/Error检查
在您编写的任何动态分配内存的代码中，您对分配的任何内存块负有 2 责任：(1) 始终保留指向内存块的起始地址 因此，(2) 当不再需要它时可以释放。
您必须使用内存错误检查程序来确保您不会尝试访问内存或写入 beyond/outside 您分配的块的边界，尝试读取或基于未初始化的条件跳转值，最后，确认您释放了所有已分配的内存。
对于Linux valgrind是正常的选择。每个平台都有类似的内存检查器。它们都很简单易用，只需运行你的程序就可以了。
$ valgrind ./bin/matrix_3x16 <dat/3x16mat.txt
==24839== Memcheck, a memory error detector
==24839== Copyright (C) 2002-2015, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==24839== Using Valgrind-3.12.0 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==24839== Command: ./bin/matrix_3x16
==24839==
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
==24839==
==24839== HEAP SUMMARY:
==24839== in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==24839== total heap usage: 1 allocs, 1 frees, 192 bytes allocated
==24839==
==24839== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==24839==
==24839== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==24839== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)
始终确认您已释放所有分配的内存并且没有内存错误。
检查一下，如果您还有其他问题，请告诉我。
我目前正在尝试从 c 中的文本文件中读取矩阵，并且正在尝试将矩阵的元素存储在 c 中的二维数组中。
例如，在一个名为 "Matrix.txt" 的文本文件中，我目前有以下 3X16 矩阵：
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
我想在 c 中存储完全相同的矩阵。我实现的程序如下：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define rows_Matrix 3
#define cols_Matrix 16
int main()
{
unsigned **Matrix = (unsigned **)malloc(sizeof(unsigned *)*rows_Matrix); //Rows
for (int i = 0; i < rows_Matrix; i++) //Rows
{
Matrix[i] = (unsigned *)malloc(sizeof(unsigned) * cols_Matrix); //Columns
}
FILE *file;
file = fopen("Matrix.txt", "r");
for (int i = 0; i < rows_Matrix; i++)
{
for (int j = 0; j < cols_Matrix; j++)
{
//Read elements from a text file.
if (!fscanf(file, "%d", &Matrix[i][j]))
{
break;
}
}
}
fclose(file);
//Print Matrix.
for (int i = 0; i < rows_Matrix; i++)
{
for (int j = 0; j < cols_Matrix; j++)
{
printf("%d\t", Matrix[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
存储和打印矩阵时如下：
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0
0
0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0
0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0
0
应该这样存储和打印：
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
我真的很感激知道为什么元素没有正确存储在矩阵中，我在做矩阵乘法时确认了这一点。
看起来像这样存储矩阵没有问题。显示偏斜似乎是由于您的屏幕 space 受限所致。只需通过更改行
将制表符替换为两个 space printf("%d\t", Matrix[i][j]);
到
printf("%d ", Matrix[i][j]);
应该可以。
您的 tab 分隔符似乎导致您的输出在终端边缘换行，将每行中的最终值单独占一行。除了您未能 free 您使用的内存之外，您的代码正在运行。
这并不意味着你没有问题，或者不能以更方便的方式做一些事情——这会让释放你的内存更容易——只需要一次调用 free.
不是声明 unsigned **Matrix（指向类型指针的指针），而是将矩阵声明为 指向无符号数组 [cols_Matrix] 的指针。 （本质上是指向 COLS unsigned 值数组的指针。然后您只需分配 3 行即可为矩阵分配所有存储空间。
（我避免输入所以下面示例中的变量更短...）
例如，您可以将 matrix 声明为
#define ROWS 3
#define COLS 16
...
unsigned (*matrix)[COLS] = NULL, /* pointer to array of COLS elem */
row = 0, /* row counter */
col = 0; /* column counter */
现在只需要一个分配：
matrix = malloc (ROWS * sizeof *matrix); /* allocate matrix */
if (!matrix) { /* validate allocation */
perror ("malloc-matrix");
return 1;
}
（不需要投malloc的return，没必要。见：Do I cast the result of malloc?）
其余部分与您所做的类似。使用 fscanf 和 %u（或任何数字 转换说明符 ）从文件中读取格式化整数值没有任何问题，因为数字转换说明符将消耗所有前导whitespace（包括换行符）。但是，您确实需要在读取期间明确检查 rows/columns 以 保护您的内存边界 并防止在您分配的块之外写入，例如
/* read while row < ROWS & good value read */
while (row < ROWS && fscanf (fp, "%u", &matrix[row][col]) == 1) {
if (++col == COLS) { /* increment col, test against COLS */
row++; /* on match - increment row */
col = 0; /* reset col */
}
}
现在您必须验证是否正确读取了所有数据。检查 row == ROWS 的最终值可提供确认，例如
if (row != ROWS) { /* validate all data read */
fprintf (stderr, "error: failed to read all %dx%d matrix.\n",
ROWS, COLS);
return 1;
}
那么简单的就是输出数据确认，释放你分配的内存，例如
for (unsigned i = 0; i < ROWS; i++) { /* output matrix */
for (unsigned j = 0; j < COLS; j++)
printf ("%4u", matrix[i][j]);
putchar ('\n');
}
free (matrix); /* don't forget to free mem (single free!) */
总而言之，您可以执行以下操作：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define ROWS 3
#define COLS 16
int main (int argc, char **argv) {
unsigned (*matrix)[COLS] = {NULL}, /* pointer to array of COLS elem */
row = 0, /* row counter */
col = 0; /* column counter */
/* read file provided as 1st argument (default stdin if no argument) */
FILE *fp = argc > 1 ? fopen (argv[1], "r") : stdin;
if (!fp) { /* validate file open for reading */
fprintf (stderr, "error: file open failed '%s'.\n", argv[1]);
return 1;
}
matrix = malloc (ROWS * sizeof *matrix); /* allocate matrix */
if (!matrix) { /* validate allocation */
perror ("malloc-matrix");
return 1;
}
/* read while row < ROWS & good value read */
while (row < ROWS && fscanf (fp, "%u", &matrix[row][col]) == 1) {
if (++col == COLS) { /* increment col, test against COLS */
row++; /* on match - increment row */
col = 0; /* reset col */
}
}
if (fp != stdin) fclose (fp); /* close file if not stdin */
if (row != ROWS) { /* validate all data read */
fprintf (stderr, "error: failed to read all %dx%d matrix.\n",
ROWS, COLS);
return 1;
}
for (unsigned i = 0; i < ROWS; i++) { /* output matrix */
for (unsigned j = 0; j < COLS; j++)
printf ("%4u", matrix[i][j]);
putchar ('\n');
}
free (matrix); /* don't forget to free mem (single free!) */
return 0;
}
示例输入文件
$ cat dat/3x16mat.txt
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
示例Use/Output
$ ./bin/matrix_3x16 dat/3x16mat.txt
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
内存Use/Error检查
在您编写的任何动态分配内存的代码中，您对分配的任何内存块负有 2 责任：(1) 始终保留指向内存块的起始地址 因此，(2) 当不再需要它时可以释放。
您必须使用内存错误检查程序来确保您不会尝试访问内存或写入 beyond/outside 您分配的块的边界，尝试读取或基于未初始化的条件跳转值，最后，确认您释放了所有已分配的内存。
对于Linux valgrind是正常的选择。每个平台都有类似的内存检查器。它们都很简单易用，只需运行你的程序就可以了。
$ valgrind ./bin/matrix_3x16 <dat/3x16mat.txt
==24839== Memcheck, a memory error detector
==24839== Copyright (C) 2002-2015, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==24839== Using Valgrind-3.12.0 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==24839== Command: ./bin/matrix_3x16
==24839==
0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0
0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0
0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0
==24839==
==24839== HEAP SUMMARY:
==24839== in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==24839== total heap usage: 1 allocs, 1 frees, 192 bytes allocated
==24839==
==24839== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==24839==
==24839== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==24839== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)
始终确认您已释放所有分配的内存并且没有内存错误。
检查一下，如果您还有其他问题，请告诉我。