配列の動的な確保

2006/1/31更新

プログラムを実行時に、扱う問題のサイズなどがはじめて明らかになることが あると思います。そのような場合には、前もって使用するデータを 配列として定義できません(実はC言語の新しい仕様「ISO/IEC 9899:1999 - Programming Language C」(略称 C99) では可能ですが、慣れるまでは 使わないことをお勧めします)。かといって、どのような問題にも十分な サイズの配列を確保しておくのは、メモリーの無駄遣いになりますので お勧めしません。そのような場合には、 このページで紹介するような動的な領域確保を行うようにしてください。
構造体の配列についてはこちら

プログラム例

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

int malloc_1dim(int **array, int length){ // 1次元配列の確保
  if(NULL == (*array = (int *)malloc(sizeof(int)*length))){
    exit(-1);
  }
  return 1;
}

int malloc_2dim(int ***array, int row, int column){　// ２次元配列の確保
  int i, j;
  
  if(NULL == (*array = (int **)malloc(sizeof(int)*row))){　
    exit(-1);
  }
  for(i=0;i<row;i++){
    if(NULL == ((*(*array+i)) = (int *)malloc(sizeof(int)*column))){
      exit(-1);
    }
// 2段階で領域確保する必要のあることに注意！！
  }
  return 1;
}
void free_1dim(int *array){　// １次元配列の領域解放
  free(array);
}

void free_2dim(int **array, int row){ // ２次元配列の領域開放
//  2段階でfreeする必要のあることに注意！！　
  int i;
  for(i=0;i<row;i++){
    free(array[i]); // free(*(array+i))と同じ意味
  }
  free(array);
}

main(){
  int i, j;
  int r = 10;
  int c = 5;
  int *one_dim;
  int **two_dim;

  malloc_1dim(&one_dim, c);
  malloc_2dim(&two_dim, r, c);

  for(i=0;i<c;i++){
    one_dim[i] = i*10;
    printf(" %d ",one_dim[i]);
  }
  printf("\n");
  
  for(i=0;i<r;i++){
    for(j=0;j<c;j++){
      two_dim[i][j] = i*10+j;
      printf(" %d ",two_dim[i][j]);
    }
    printf("\n");
  }
  free_1dim(one_dim);
  free_2dim(two_dim, r);

}

2次元配列を確保する関数の場合、ポインタのポインタのポインタ変数で処理が進むことに 注意して下さい。また、2段階で確保・解放する必要があることに注意。

プログラム例 2　確保した領域へのポインタ（のポインタ）変数を返す方法

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

int *malloc_1dim(int length){ // 1次元配列の確保
  int *a;
  if(NULL == (a = (int *)malloc(sizeof(int)*length))){
    exit(-1);
  }
  return a; 
}

int** malloc_2dim(int row, int column){ // ２次元配列の確保
  int i, j;
  int **a;
  
  if(NULL == (a = (int **)malloc(sizeof(int)*row))){ 
    exit(-1);
  }
  for(i=0;i<row;i++){
    if(NULL == ( a[i] = (int *)malloc(sizeof(int)*column))){
      exit(-1);
    }
// 2段階で領域確保する必要のあることに注意！！
  }
  return a;
}
void free_1dim(int *array){ // １次元配列の領域解放
  free(array);
}

void free_2dim(int **array, int row){ ２次元配列の領域開放
//  2段階でfreeする必要のあることに注意！！ 
  int i;
  for(i=0;i<row;i++){
    free(array[i]); // free(*(array+i))と同じ意味
  }
  free(array);
}

main(){
  int i, j;
  int r = 10;
  int c = 5;
  int *one_dim;
  int **two_dim;

  one_dim = malloc_1dim(c);
  two_dim = malloc_2dim(r, c);

  for(i=0;i<c;i++){
    one_dim[i] = i*10;
    printf(" %d ",one_dim[i]);
  }
  printf("\n");
  
  for(i=0;i<r;i++){
    for(j=0;j<c;j++){
      two_dim[i][j] = i*10+j;
      printf(" %d ",two_dim[i][j]);
    }
    printf("\n");
  }
  free_1dim(one_dim);
  free_2dim(two_dim, r);

}