如何將動態分配的3D陣列寫入C中的hdf5檔案？

我有一個動態分配的 3D 陣列，它被實作為指向陣列指標陣列的指標（至少這是我對我正在做的事情的解釋），并希望將該資料存盤在 hdf5 檔案中。雖然檔案中存盤了一些內容，但它不是原始資料。

這是我的代碼（此處省略了錯誤檢查的內容）：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <hdf5.h>

double ***arr3D_d( size_t dim1, size_t dim2, size_t dim3 ) {
    size_t  ii, jj;
    double  ***arr;

    arr = calloc( (size_t)dim1, sizeof(double**) );
    for ( ii=0 ; ii<dim1 ;   ii ) {
        arr[ii] = calloc( (size_t)(dim2*dim3), sizeof(double*) );
        for ( jj=0 ; jj<dim2 ;   jj ) {
            arr[ii][jj] = calloc( (size_t)(dim3), sizeof(double) );
        }
    }
    return arr;
}

int main( int argc, char *argv[] ) {
    size_t  ii, jj, kk,
            dim1, dim2, dim3;
    double  ***arr3D;

    // hdf5 related variables
    hid_t   file_id, dataset_id, dataspace_id;
    hsize_t dims[3];
    herr_t  status;

    dim1    = 2;
    dim2    = 3;
    dim3    = 4;
    arr3D   = arr3D_d( dim1, dim2, dim3 );

    for (ii=0 ; ii<dim1 ;   ii)
        for (jj=0 ; jj<dim2 ;   jj)
            for (kk=0 ; kk<dim3 ;   kk)
                arr3D[ii][jj][kk]   = ii   jj   kk;

    for (ii=0 ; ii<dim1 ;   ii)
        for (jj=0 ; jj<dim2 ;   jj)
            for (kk=0 ; kk<dim3 ;   kk)
                printf( "arr3D[%ld][%ld][%ld] = %f\n", 
                        ii, jj, kk, arr3D[ii][jj][kk] ); 

    // create new file for hdf5 data to be written into
    file_id = H5Fcreate( "data.h5", H5F_ACC_TRUNC, H5P_DEFAULT, H5P_DEFAULT );
    // create simple dataspace for the dataset
    dims[0] = dim1;
    dims[1] = dim2;
    dims[2] = dim3;
    dataspace_id    = H5Screate_simple( 3, dims, NULL );
    // create dataset
    dataset_id      = H5Dcreate( file_id, "dataset", H5T_NATIVE_DOUBLE, dataspace_id, 
        H5P_DEFAULT, H5P_DEFAULT, H5P_DEFAULT );
    // write the dataset
    status          = H5Dwrite( dataset_id, H5T_NATIVE_DOUBLE, H5S_ALL, H5S_ALL, 
        H5P_DEFAULT, arr3D[0][0] );
    // terminate access and free identifiers
    status          = H5Dclose(dataset_id);
    status          = H5Sclose(dataspace_id);
    status          = H5Fclose(file_id);

    return 0;
}

當我現在用 輸出資料時h5dump，它的內容如下：

HDF5 "data.h5" {
GROUP "/" {
   DATASET "dataset" {
      DATATYPE  H5T_IEEE_F64LE
      DATASPACE  SIMPLE { ( 2, 3, 4 ) / ( 2, 3, 4 ) }
      DATA {
      (0,0,0): 0, 1, 2, 3,
      (0,1,0): 0, 2.42092e-322, 1, 2,
      (0,2,0): 3, 4, 0, 2.42092e-322,
      (1,0,0): 2, 3, 4, 5,
      (1,1,0): 0, 5.58294e-322, 4.64561e-310, 4.64561e-310,
      (1,2,0): 4.64561e-310, 0, 0, 0
      }
   }
}
}

這arr3D與代碼中的不對應，代碼在運行時列印到控制臺 - 輸出如下：

arr3D[0][0][0] = 0.000000
arr3D[0][0][1] = 1.000000
arr3D[0][0][2] = 2.000000
arr3D[0][0][3] = 3.000000
arr3D[0][1][0] = 1.000000
arr3D[0][1][1] = 2.000000
arr3D[0][1][2] = 3.000000
arr3D[0][1][3] = 4.000000
arr3D[0][2][0] = 2.000000
arr3D[0][2][1] = 3.000000
arr3D[0][2][2] = 4.000000
arr3D[0][2][3] = 5.000000
arr3D[1][0][0] = 1.000000
arr3D[1][0][1] = 2.000000
arr3D[1][0][2] = 3.000000
arr3D[1][0][3] = 4.000000
arr3D[1][1][0] = 2.000000
arr3D[1][1][1] = 3.000000
arr3D[1][1][2] = 4.000000
arr3D[1][1][3] = 5.000000
arr3D[1][2][0] = 3.000000
arr3D[1][2][1] = 4.000000
arr3D[1][2][2] = 5.000000
arr3D[1][2][3] = 6.000000

如上所述，這不是寫入 hdf5 檔案的內容。我究竟做錯了什么？

uj5u.com熱心網友回復：

垃圾值的原因是在 HDF5 檔案中存盤指標而不是實際的雙精度值。為了很好地存盤連續分配的陣列，最簡單的方法是使用指向可變長度陣列 (VLA) 的指標分配 3d 陣列。只需用以下行替換所有分配代碼：

 double (*arr3D)[dim2][dim3] = calloc(dim1, sizeof *arr3D);

就這樣。

記得打電話free(arr3D)釋放它。

與流行的看法相反，將 VLA 添加到 C 的主要原因是為了簡化處理多維陣列，而不是用于運行時定義大小的物件的堆疊分配。

使用H5Dwrite()passarr3D作為最后一個引數存盤陣列時。

更改后的hdf5檔案內容為：

HDF5 "data.h5" {
GROUP "/" {
   DATASET "dataset" {
      DATATYPE  H5T_IEEE_F64LE
      DATASPACE  SIMPLE { ( 2, 3, 4 ) / ( 2, 3, 4 ) }
      DATA {
      (0,0,0): 0, 1, 2, 3,
      (0,1,0): 1, 2, 3, 4,
      (0,2,0): 2, 3, 4, 5,
      (1,0,0): 1, 2, 3, 4,
      (1,1,0): 2, 3, 4, 5,
      (1,2,0): 3, 4, 5, 6
      }
   }
}

標籤：C 内存管理 动态内存分配 HDF5

上一篇：為什么我們用絕對值來求余弦級數？

下一篇：嘗試將字串分配給結構內的字串變數時出錯