C言語 三次元配列の値のコピー

Question

前提・実現したいこと

[実現したいこと]
int型の三次元配列（と呼ぶべきかわかりませんが，，）であるdata[3][3][6]の値を
tester[3][3][6]にコピーし，それぞれの値を表示したい．

[前提]
ポインタについて全く理解できていないので，なぜエラーになるか，どのような動きをしているかがわからない．
*と&をつけるべきところがわからない．

発生している問題

表示されたdata[a][b][c]とtester[a][b][c]の値が異なる．

該当のソースコード

#include<stdio.h>

int data[3][3][6];//コピー元の三次元配列
int **tester[3][3];//コピー先の三次元配列

int main() {
  for(int i = 0; i < 3; i++){
    for(int j = 0; j < 3; j++){
      for(int k = 0; k < 6; k++){
        data[i][j][k] = i*j + k;
      }
    }
  }
  int *values;//dataのi行j列の配列をコピーしてtester[i][j]代入するための変数
  for(int i = 0; i < 3; i++){
    for(int j = 0; j < 3; j++){
      values = data[i][j];
      tester[i][j] = &values;
    }
  }

  int a = 1;
  int b = 2;
  int c = 5;
  printf("data : %d\n",data[a][b][c]);
  printf("tester : %d\n",*tester[a][b][c]);

  return 0;
}

実行結果

a=1, b=2, c=5にした場合

data : 7
zsh: segmentation fault

a=2, b=2, c=4にした場合

data : 8
tester : 1592313737

補足情報

C言語初心者です．（以前までProcessingを扱っていました．）
ポインタについての理解がないので，用語が不正確であったりコードが不可解であるかもしれません．すみません．
ポインタについての解説でも，どのようにすればうまく実行できるかの説明だけでも構いませんので，
回答よろしくお願いします．

Answer 1

こんにちは。

質問者さんのコードはコピーではなく、コピー元のアドレスをダブルポインタの二次元配列に設定しようとして失敗しています。

コピーが目的なら素直にtesterをintの３次元配列で宣言すれば良いです。
同じサイズならmemcpyで良いでしょう。

#include<stdio.h>

int data[3][3][6];//コピー元の三次元配列
int tester[3][3][6];//コピー先の三次元配列

int main() {
  for(int i = 0; i < 3; i++){
    for(int j = 0; j < 3; j++){
      for(int k = 0; k < 6; k++){
        data[i][j][k] = i*j + k;
      }
    }
  }

　memcpy(tester, data, sizeof(data);

  int a = 1;
  int b = 2;
  int c = 5;
  printf("data : %d\n",data[a][b][c]);
  printf("tester : %d\n",tester[a][b][c]);

  return 0;
}

a=2, b=2, c=4にした場合にsegmentation faultしなかったのはたまたまです。
ポインタと配列をもっと勉強しましょう。

Comments

[Ann99]

回答ありがとうございます！
勉強不足で申し訳ありません，，，

追加での質問ですが，
dataの値を順番を入れ替えながらコピーする，などいう時にはどのようにすれば良いでしょうか？
（data[i][j]をtester[j][i]に保存する，など）

[maisumakun]

そういうライブラリを使うか、自力でforループを回して1つずつコピーすることになります。

[Ann99]

分かりました．
回答ありがとうございます．

[DreamTheater]

maisumakunさんフォローありがとうございました。

Answer 2

ProcessingというかJavaは、Cとは多次元配列の概念が違います。
Cは単に低次の配列が配列にならんでいるものが多次元の配列ですが、
Javaでは低次の配列をオブジェクトとして持っているのが多次元の配列です。

Processing/Javaに慣れているのなら、関数の引数にしたりするのでなければJavaの構造を再現してやるのがわかりやすいかも知れません。
コメントにJavaで対応するものを書いてみました。

#include <stdio.h>
int main(void) {
  int*** data;  // int[][][] data;
  int*** tester;  // int[][][] tester;
  data = (int***)malloc(sizeof(int**) * 3);    // data = new int[3][][];
  tester = (int***)malloc(sizeof(int**) * 3);  // tester = new int[3][][];
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    data[i] = (int**)malloc(sizeof(int*) * 3);  // data[i]=new int[3][];
    tester[i] = (int**)malloc(sizeof(int*) * 3);  // tester[i]=new int[3][];
    for (int j = 0; j < 3; j++) {
      data[i][j] = (int*)malloc(sizeof(int) * 6);  // data[i][j]=new int[6];
    }
  }

  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    for (int j = 0; j < 3; j++) {
      for (int k = 0; k < 6; k++) {
        data[i][j][k] = i * j + k;
      }
    }
  }
  int* values;  // int[][] values;
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    for (int j = 0; j < 3; j++) {
      values = data[i][j];
      tester[i][j] = values;
    }
  }

  int a = 1;
  int b = 2;
  int c = 5;
  printf("data : %d\n", data[a][b][c]);
  printf("tester : %d\n", tester[a][b][c]);

  return 0;
}

(freeはとりあえず棚上げ)
なお、もとのソースに沿って書いてみましたけど、配列の「コピー」はしていない、というのは大丈夫かしら。
data[a][b][c]=100;
とすると、
tester[a][b][c]も100になりますよ。

Comments

[Ann99]

詳しい解説ありがとうございます！
Javaでの書き方を併記してくださっているので大変分かりやすいです．
同じものを参照しているから片方の値を変更するともう一方の値も変わる，ということですね？
malloc()の使い方もよく分かりました．
回答ありがとうございました！

Answer 3

実体を指す場所が同じでいいなら

#include<stdio.h>
int data[3][3][6];//コピー元の三次元配列
int *tester[3][3];//コピー先の三次元配列　変更
int main() {
  for(int i = 0; i < 3; i++){
    for(int j = 0; j < 3; j++){
      for(int k = 0; k < 6; k++){
        data[i][j][k] = i*j + k;
      }
    }
  }
  int *values;//dataのi行j列の配列をコピーしてtester[i][j]代入するための変数
  for(int i = 0; i < 3; i++){
    for(int j = 0; j < 3; j++){
      tester[i][j] = data[i][j];//変更
    }
  }
  int a = 1;
  int b = 2;
  int c = 5;
  printf("data : %d\n",data[a][b][c]);
  printf("tester : %d\n",tester[a][b][c]);//変更
  return 0;
}

でいいんじゃないですか？

Comments

[Ann99]

回答ありがとうございます．
実態を指す場所は同じで大丈夫なので，これでうまくいきました！
ありがとうございます！