C语言中二维数组动态分配内存

最近《数据结构》看到哈夫曼树的构造一部分的程序，构造程序使用了锯齿状数组——即一种特殊二维数组，只不过每一行的长度是根据需要存放的元素个数分配的。这就涉及到二维数组内存的动态分配问题，先来看如何给一个普通的4行5列二维数组分配内存。

int **p;
int i;


if( NULL == (p = (int **)malloc(4 * sizeof(int *))) )
     return -1;


for(i = 0; i < 4; i++)
{
     if( NULL == (p[i] = (int *)malloc(5 * sizeof(int))) )
         return -1;
}
        
for(i = 0; i < 4; i++)
{
     free(p[i]);
}
free(p);

在C语言中二维数组其实是数组的数组。第5行给p分配了4个都为指向int的指针大小的内存空间(对应着二维数组的行），然后第11行分别给每行都分配5个int大小的内存空间，这些内存空间在内存中都是线性排列的。
编译器在处理如上代码时，并不是真的就给每行分配5个int大小的内存空间，在gcc 4.7.2-2中，通常会多分配一个int大小的内存空间（如下图所示)。而在VC6.0中会多分配14个。

gcc为如上代码中二维数组的内存分配情况如下图:

后来不小心在程序中写了类似与p[2][50] = 7;的代码，这段代码明显数组越界了，但编译器没有报错。一直在纠结为啥会这样，如果你看了上面那副图你就知道了，其实这时p[2][50]虽然从你分配的内存空间中"越界",此时它用的是图中最后的空白区域的某一块内存，而C语言对数组不会进行越界检查,所以编译器并没有报错。