この記事では、C言語で動的な二次元配列を作成する方法と、その要素へのアクセス方法について解説します。
さらに、静的な二次元配列との違いや、malloc関数を使った初期化方法も紹介します。
C言語の初心者の方にとって、二次元配列の扱い方を理解するのに役立つ内容です。
malloc関数を使った動的な二次元配列のメモリ確保
動的な二次元配列を作成するためには、malloc関数を使用してメモリを確保する必要があります。
malloc関数は、指定したバイト数のメモリを動的に確保し、その先頭アドレスを返します。
以下のコードは、malloc関数を使用して3行4列の二次元配列を作成する例です。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
int rows = 3;
int cols = 4;
// メモリの確保
int** array = (int**)malloc(rows * sizeof(int*));
for (int i = 0; i < rows; i++) {
array[i] = (int*)malloc(cols * sizeof(int));
}
// メモリの解放
for (int i = 0; i < rows; i++) {
free(array[i]);
}
free(array);
return 0;
}このコードでは、int**型のポインタarrayを宣言し、malloc関数を使用してrows行分のメモリを確保しています。
そして、各行ごとにcols列分のメモリを確保しています。
動的な二次元配列の要素へのアクセス
動的な二次元配列の要素にアクセスするには、通常の二次元配列と同様に、行と列のインデックスを指定します。
以下のコードは、先ほど作成した3行4列の二次元配列に値を代入し、要素を表示する例です。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main() {
int rows = 3;
int cols = 4;
// メモリの確保
int** array = (int**)malloc(rows * sizeof(int*));
for (int i = 0; i < rows; i++) {
array[i] = (int*)malloc(cols * sizeof(int));
}
// 値の代入
for (int i = 0; i < rows; i++) {
for (int j = 0; j < cols; j++) {
array[i][j] = i + j;
}
}
// 要素の表示
for (int i = 0; i < rows; i++) {
for (int j = 0; j < cols; j++) {
printf("%d ", array[i][j]);
}
printf("\n");
}
// メモリの解放
for (int i = 0; i < rows; i++) {
free(array[i]);
}
free(array);
return 0;
}このコードでは、二重のforループを使用して、各要素に値を代入しています。
そして、再度二重のforループを使用して、各要素を表示しています。
静的な二次元配列と動的な二次元配列の違い
静的な二次元配列と動的な二次元配列の主な違いは、メモリの確保方法です。
静的な二次元配列は、コンパイル時にメモリが確保され、プログラムの実行中はそのメモリが常に存在します。
一方、動的な二次元配列は、実行時に必要量だけメモリを確保し、必要な時に解放することができます。
malloc関数を使った動的な二次元配列の初期化方法のまとめ
malloc関数を使用して動的な二次元配列を初期化する手順は以下の通りです。
- 行数と列数を指定して、行のメモリを確保する。
- 各行ごとに列のメモリを確保する。
- 必要に応じて、各要素に値を代入する。
- メモリを解放する。
動的な二次元配列を使用する際には、メモリの確保と解放に注意する必要があります。
メモリの解放を忘れるとメモリリークが発生し、プログラムのパフォーマンスに悪影響を与える可能性があります。