C语言编写二维数组内存分配函数出现类型转换警告如何解决

问题核心原因 #

• 类型匹配错误：你代码中**arr的类型是int，而malloc返回的是内存地址指针，把指针直接赋值给int类型变量，直接触发你收到的类型转换警告。
• 参数传递逻辑错误：要在allocate函数内部修改main函数中matrix（本身是int**类型）的取值，需要传入matrix的地址，对应的形参类型应该是int***，你原来的函数形参是int**，就算传入&matrix类型也不匹配，自然无法正常运行。
• 二维数组分配逻辑错误：你当前的代码直接分配r*c大小的一维内存，没有处理行指针的映射，后续也无法用matrix[i][j]的形式访问二维数组元素。

修复方案 #

方案1：三级指针传参，分配标准指针数组形式二维数组 #

这是最贴合你想通过参数返回分配结果的实现方式：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

void allocate(int ***arr, int r, int c) 
{
    // 先分配r个行指针的内存空间
    *arr = (int **)malloc(r * sizeof(int *));
    // 给每一行分配c个int类型的存储空间
    for(int i = 0; i < r; i++) {
        (*arr)[i] = (int *)malloc(c * sizeof(int));
    }
}

int main( void )
{
    int NO_OF_COLS = 0;
    int NO_OF_ROWS = 0;    
    scanf("%d%d", &NO_OF_ROWS, &NO_OF_COLS);

    int **matrix;
    // 传入matrix的地址给allocate函数
    allocate(&matrix, NO_OF_ROWS, NO_OF_COLS);

    // 测试访问，可正常用[i][j]下标访问
    matrix[0][0] = 1;
    printf("%d", matrix[0][0]);

    // 使用结束后按顺序释放内存：先释放每行空间，再释放行指针数组
    for(int i = 0; i < NO_OF_ROWS; i++) {
        free(matrix[i]);
    }
    free(matrix);
    return 0;
}

方案2：分配连续内存块（缓存友好、释放更简单） #

如果需要二维数组的所有元素存储在连续内存中，可以用这个实现，读写效率更高：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

void allocate(int ***arr, int r, int c) 
{
    *arr = (int **)malloc(r * sizeof(int *));
    // 一次性分配所有元素的连续内存
    int *data_buf = (int *)malloc(r * c * sizeof(int));
    // 给每个行指针映射对应偏移的内存地址
    for(int i = 0; i < r; i++) {
        (*arr)[i] = data_buf + i * c;
    }
}

int main( void )
{
    int NO_OF_COLS = 0;
    int NO_OF_ROWS = 0;    
    scanf("%d%d", &NO_OF_ROWS, &NO_OF_COLS);

    int **matrix;
    allocate(&matrix, NO_OF_ROWS, NO_OF_COLS);

    matrix[1][2] = 10;
    printf("%d", matrix[1][2]);

    // 释放时先释放数据块，再释放行指针数组即可
    free(matrix[0]);
    free(matrix);
    return 0;
}

简化方案：直接返回分配好的指针 #

如果不想使用三级指针，可以直接让分配函数返回int**类型，代码更直观：

int** allocate(int r, int c) 
{
    int **arr = (int **)malloc(r * sizeof(int *));
    for(int i = 0; i < r; i++) {
        arr[i] = (int *)malloc(c * sizeof(int));
    }
    return arr;
}

// main中调用方式：
// int **matrix = allocate(NO_OF_ROWS, NO_OF_COLS);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者SilverMoon17