【C++】回顾C++多维指针

C++ 在堆上开辟与释放二维、三维指针详细解析

一维指针其实就相当于一维数组，不用去看书上所说的数组在内存中的首地址这些晦涩的话，以此类推 二维指针就相当于二维数组，新手对一维数组的开辟与释放比较容易熟悉；

学习C++新手通常会对指针的使用比较头疼，其实指针的概念很简单，只要能悟清楚这样一个简单的道理就能对指针有一定的认识了： 例如 int *a = new int[10]; 一维指针其实就相当于一维数组，不用去看书上所说的数组在内存中的首地址这些晦涩的话，以此类推 二维指针就相当于二维数组，新手对一维数组的开辟与释放比较容易熟悉，例如上面的a 释放就是 delete []a; a = NULL; 注意a = NULL; 必须要加上，这样是为了避免这个指针会变成“野指针”。写程序时一定要注意规范性和严谨性，避免可能会出现的错误。

//二维指针的开辟与释放
int **b = NULL;
b = new int*[10];
for(int i = 0; i != 10; ++i)
{
b[i] = new int[50];
memset(b[i], 0, sizeof(int)*50);
}

//这样就在堆上开辟了int类型的二维指针，大小为10*50，相当于在堆上一个二栈数组int b[10][50];
for(int i = 0; i != 10; ++i)
{
delete []b[i];
b[i] = NULL;
}
delete []b;
b = NULL;

//三维指针的开辟与释放
int ***a = NULL;
a = new int**[10];
for(int i = 0; i != 10; ++i)
{
a[i] = new int*[50];
for(int j = 0; j != 50; ++j)
{
a[i][j] = new int[30];
memset(a[i][j], 0, sizeof(int)*30);
}
}

//这样就在堆上开辟了int类型的三维指针，大小为10*50*30，相当于在栈上一个二维数组int a[10][50][30];
for(int i = 0; i != 10; ++i)
{
for(int j = 0; j != 50; ++j)
{
delete []a[i][j];
a[i][j] = NULL;
}
delete []a[i];
a[i] = NULL;
}
delete []a;
a = NULL;

二维指针动态分配内存连续问题深入分析

当我们定义一个二维指针时，如果需要存储相应的数据，就需要我们动态的分配内存，这时，有一点是需要注意的，分配内存的方法不同，内存的连续性也是不相同的；

#include <cstdlib>
#include <iostream>
using namespace std;
#define nWidth  3
#define nHeight 4
//内存是否连续分配问题
int main(int argc, char *argv[])
{
int **p = NULL;
p = (int**)malloc(nWidth*sizeof(int*));
if(p == NULL)
return -1;

cout<<"内存的不连续分配："<<endl;
for(int j = 0; j< nWidth; j++)
{
p[j] = (int*)malloc(nHeight*sizeof(int));
if(p[j] == NULL)
return -1;
}

for(int i = 0; i < nWidth; i++)
for(int j = 0; j < nHeight; j++)
{
printf("%p  ",&p[i][j]);
if(j == nHeight-1)
cout<<endl;
}
cout<<endl;

for(int j = 0; j < nWidth; j++)
{
free(p[j]);
p[j] = NULL;
}
free(p);
p = NULL;

int **q = NULL;
q = (int**)malloc(nWidth*sizeof(int*));
if(q == NULL)
return -1;

cout<<"内存的连续分配："<<endl;
q[0] = (int*)malloc(nWidth*nHeight*sizeof(int));
if(q[0] == NULL)
{
free(q);
return -1;
}
for(int i = 1;i < nWidth; i++)
q[i] = q[i-1] + nHeight;

for(int i = 0; i < nWidth; i++)
for(int j = 0; j < nHeight; j++)
{
printf("%p  ",&q[i][j]);
if(j == nHeight-1)
cout<<endl;
}
cout<<endl;

free(q[0]);
q[0] = NULL;
free(q);
q = NULL;

system("PAUSE");
return EXIT_SUCCESS;
}

如图所示，两种分配内存的方法都能正确的分配内存，但是内存分配的空间确实不一样的。

分析：

第一种分配方法：

首先，是对每一行分配，也就是 nWidth 中的每一个进行分配，所以，我们可以看到每一行的内存都是连续的，每一个都占据四个字节

但是，为nHeight分配内存的时候，是随机的进行分配内存，所以内存的位置是不确定的，所以，出现了第一种情况

第二种分配方法：

首先，同样是为 p 分配内存，现在 p 指向一个位置

但是，在第二句中，我们需要注意，是直接在 p[0] 出分配了所有需要的内存，所以，这个时候就全部分配完了，而且由于是一次性分配内存，故内存的地址肯定是连续的，运行结果也证明了这一点

释放内存的两种情况：

第一种情况由于是两次不同的分配内存，所以，在释放内存的时候，我们应选择不同的区域进行释放。

第二种情况，只是连续调用两次 malloc ，所以，只需要连续两次调用 free 即可完成释放。