C中具有2d數組的結構

Question

我還不太擅長C語言，所以我有一些問題。

我有以下兩個結構：

typedef struct line_elems line;
typedef struct cache_handler *cache;

struct line_elems { // we don't care about valid/block bits in our simulator
  int tag;
  int freq; // for LRU principle
};

struct cache_handler {
  int hit;
  int miss;
  int evict;
  line **lines; // 2d array for sets
};

通過以下方式初始化緩存：

cache make_cache(int s, int E) {
  int i;
  cache new = malloc(sizeof(struct cache_handler));
  new->hit = 0;
  new->miss = 0;
  new->evict = 0;
  line **new_line = malloc((1 << s) * sizeof(*new_line));
  for(i = 0; i < (1 << s); i++)
    new_line[i] = malloc(E * sizeof(struct line_elems));

  new->lines = new_line;
  return new;
}

現在，我想創建一個系統來搜索2d數組中的一行：

int search_lines(line *lines, int E, int tag, int frequency) {
  int i;
  for(i = 0; i < E; i++) {
    //continue here
  }
}

我對應該輸入到search_lines函數中的確切內容有些困惑。 如果我輸入： search_lines(cache->lines[0], E=5, tag=5, frequency=5)它會做我所期望的嗎？ 也就是說，它會在我的二維數組中搜索一行嗎？ 我覺得cache->lines[0]與(line*) 。 cache->lines和cache->lines[0]什么區別？ 這使我感到困惑，因為->運算符是否隱式執行一級解引用？

謝謝。

Answer 1

->運算符不是取消引用lines ，而是取消引用cache 。 這是必需的，因為cache也是一個指針（由對malloc的調用創建）。因此，必須在訪問其任何字段之前將其取消引用。

cache->lines是line **

cache->lines[0]是line *

Answer 2

"What is the difference between a cache->lines and a cache->lines[0]?"

cache->lines是struct line_elems** ，它是您的2D數組。 實際上，它是指向2D數組的第一個元素的指針。 使用運算符->因為cache是cache_handler* =您正在使用它訪問struct cache_handler成員。

cache->lines[0]是struct line_elems* ，它是1D數組，索引為0 =它也是2D數組第一個元素的指針。

請注意，釋放此內存的順序應與分配的順序相反：

line **new_line = malloc((1 << s) * sizeof(*new_line));
for(i = 0; i < (1 << s); i++)
    new_line[i] = malloc(E * sizeof(struct line_elems));

您先釋放每個new_line[i] ，然后再釋放new_line本身：

for(i = 0; i < (1 << s); i++)
    free(new_line[i]);
free(new_line);

Answer 3

是的，對cache-> lines [0]的引用確實返回了指向您分配的“行”數組的指針，因此，是的，您的示例調用實際上是正確的方法。

請記住，cache-> lines是一個分配的指針數組（對malloc的第二次調用）。 它僅分配足夠的空間用於2^s * the_size_of_a_pointer

下面的其余malloc分配足夠的空間用於E * size_of_a_line 。

因此，當您取消引用緩存指針（使用-> ），然后引用行指針（通過使用[0] ）時，最終將得到一個指向E行的內存指針。

然后在函數中，您可以使用lines[0]到達第一行，並使用lines[E-1]到達傳入的任何行指針數組的最后一行（基於[]運算符到cache->lines數據指針）。