C中動態分配二維結構數組

Question

我一直在嘗試根據 CS50 問題集 4 創建一個邊緣過濾器。我已經看到了幾種解決方案，但是我想知道我的方法是否可行。 我正在嘗試通過一個像素寬度的黑色邊框來擴展輸入圖像。 為此，我想將我的二維 RGBTRIPLE 結構在任一側擴展一個像素。 我在第一行將 RGB 的所有值設置為 0（又名黑色），然后將原始圖像復制到臨時結構中，用各自的顏色替換除邊框值之外的所有值。

我正在定義一個可變長度的二維結構 RGBTRIPLE，其中包含數據類型 BYTE 的三個值：

RGBTRIPLE temp[height+2][width+2] = {};

我收到錯誤消息，由於長度可變，它可能尚未初始化，我理解。 我已經看到了幾種使用指針和malloc的解決方案，我希望在第一行中正確實現了這些解決方案。 我一直在嘗試按照以下兩行將 RGBTRIPLE 連接到指針：

RGBTRIPLE *ptr = (RGBTRIPLE *)malloc((height+2)*(width+2)*sizeof(RGBTRIPLE));
RGBTRIPLE temp[height+2][width+2] = &ptr;
temp[height+2][width+2] = {0};

在這里將所有值設置為零也不起作用，但這是另一個問題。

我想在for 循環中使用原始的 RGBTRIPLE，但我無法讓它工作。 我看到的所有示例都在之后使用指針來添加任何信息。 有什么方法可以使用 malloc 定義 RGBTRIPLE，以便之后我可以在代碼中將其用作結構的“正常”元素，如temp[][]所示：

for(int i = 0; i < height; i++)
{
    for(int j = 0; j < width; j++)
    {
        temp[i+1][j+1] = image[i][j];
    }
}

for(int i = 1; i <= height; i++)
{
    for(int j = 1; j <= width; j++)
    {
        int counter = 0;
        float gxr, gxb, gxg, gyr, gyb, gyg = 0;

        //right pixel
        gxb += (2*temp[i][j+1].rgbtBlue);
        gxg += (2*temp[i][j+1].rgbtGreen);
        gxr += (2*temp[i][j+1].rgbtRed);

等所有周圍的像素。

任何幫助表示贊賞。

Answer 1

您可以按照以下示例代碼進行初始化。

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

typedef unsigned char BYTE;

typedef struct tagRGBTRIPLE
{
    BYTE rgbtBlue;
    BYTE rgbtGreen;
    BYTE rgbtRed;
} RGBTRIPLE;

int main()
{
    int height = 400;
    int width  = 600;

    RGBTRIPLE img[height][width];
    RGBTRIPLE temp[height+2][width+2];

    for (int i = 0; i < height; i++)                /* Build a sample image file */
    {
        for (int j = 0; j < width; j++)
        {
            img[i][j].rgbtRed   = 68;
            img[i][j].rgbtGreen = 188;
            img[i][j].rgbtBlue  = 32;
        }
    }

    for (int i = 0; i < (height + 2); i++)          /* Initialize the temporary RGBTRIPLE structure*/
        for (int j = 0; j < (width + 2); j++)
        {
            temp[i][j].rgbtRed   = 0;
            temp[i][j].rgbtGreen = 0;
            temp[i][j].rgbtBlue  = 0;
        }

    for(int i = 0; i < height; i++)                 /* Imported code from the issue */
    {
        for(int j = 0; j < width; j++)
        {
            temp[i+1][j+1] = img[i][j];
        }
    }

    for(int i = 0; i <= (height + 2); i++)          /* Right and left edges*/
    {
        float gxr = 0, gxb = 0, gxg = 0;

        temp[i][0].rgbtRed   = gxr;
        temp[i][0].rgbtGreen = gxg;
        temp[i][0].rgbtBlue  = gxb;
        temp[i][width + 1].rgbtRed   = gxr;
        temp[i][width + 1].rgbtGreen = gxg;
        temp[i][width + 1].rgbtBlue  = gxb;
    }

    for(int i = 0; i <= (width + 2); i++)           /* Top and bottom edges */
    {
        float gyr = 0, gyb = 0, gyg = 0;

        temp[0][i].rgbtRed   = gyr;
        temp[0][i].rgbtGreen = gyg;
        temp[0][i].rgbtBlue  = gyb;
        temp[height + 1][i].rgbtRed   = gyr;
        temp[height + 1][i].rgbtGreen = gyg;
        temp[height + 1][i].rgbtBlue  = gyb;
    }

    /* See what we have at a pixel point */

    printf("Top edge RGBTRIPLE %d, %d, %d \n", temp[0][144].rgbtRed, temp[0][144].rgbtGreen, temp[0][144].rgbtBlue);
    printf("Left edge RGBTRIPLE %d, %d, %d \n", temp[144][0].rgbtRed, temp[144][0].rgbtGreen, temp[144][0].rgbtBlue);
    printf("RGBTRIPLE within image %d, %d, %d \n", temp[144][144].rgbtRed, temp[144][144].rgbtGreen, temp[144][144].rgbtBlue);

    return 0;
}

C 並沒有真正提供初始化元組的簡單方法，因此您可能需要“for”循環來執行此操作。 試驗一下這個場景，看看它是否適用於你的項目精神。

Answer 2

一些問題：

盡可能使用mem...() 。

零字節填充整個可變長度數組：

// RGBTRIPLE temp[height+2][width+2] = {};
RGBTRIPLE temp[height+2][width+2];
memset(temp, 0, sizeof temp);

我在第一行將 RGB 的所有值設置為 0（又名黑色），然后將原始圖像復制到臨時結構中，用各自的顏色替換除邊框值之外的所有值。

選擇：

// Given image[][] is a 2D array 
for(int i = 0; i < height; i++) {
  memcpy(temp[i+1], image[i], sizeof image[i]);
}

正確初始化

float gxr, gxb, gxg, gyr, gyb, gyg = 0; 只初始化gyg 。

float gxr = 0;
float gxb = 0;
...
float gyg = 0;

高級： int數學與size_t數學

int*int*size_t可能會溢出int*int而size_t*int*int不會溢出。

C 中不需要鑄造。

大小為引用的 object，而不是類型。

// RGBTRIPLE *ptr = (RGBTRIPLE *)malloc((height+2)*(width+2)*sizeof(RGBTRIPLE));
RGBTRIPLE *ptr = malloc(sizeof ptr[0] * (height+2) * (width+2));