C语言中的二级指针和二维数组问题

时间:2022-06-01 21:34:00

关于二级指针和二维数组两者差别很大,不可以直接用二级指针传递二维数组

首先来看看二维数组在内存中是如何组织的呢?

一维数组 T arr1 = new T[9]  二维数组T arr2 = new T[3][3]

C语言中的二级指针和二维数组问题

实际上,不管是一维还是多维数组,都是内存中一块线性连续空间,因此在内存级别上,其实都只是一维。但是不同的定义使得表现形式不一样,从而有多维数组的概念。访问数组元素其实非常简单,原因就在于元素在内存中的线性排列,这样对一维数组的访问只需要arr1[index] = *(arr1+index*sizeof(T));对二维数组的访问

arr2[i][j]=*(arr2+(i*col+j)*sizeof(T)),因此连续线性的数组访问效率很高。多维类似。

下面一个程序测试:

#include<cstdio>

/************************************************************************/
/* 数组和指针参数是如何被编译器修改的?

  “数组名被改写成一个指针参数”规则并不是递归定义的。数组的数组会被改写成“数组的指针”,而不是“指针的指针”:
  
  实参                                                所匹配的形参
 
数组的数组            char c[8][10];                char (*c)[10];        数组指针
  
指针数组              char *c[10];                  char **c;              指针的指针
  
数组指针(行指针)      char (*c)[10];                char (*c)[10];        不改变
    
指针的指针            char **c;                      char **c;              不改变                                                                    */
/************************************************************************/
/*二级指针**作为形参,可以接受二级指针**p、指针数组*p[]作为实参的参数,从而传递二维数组*/
void print(int **p, int row, int col)
{
 int i=0,j=0;
 for(i=0;i<row;i++)
 {
  for(j=0;j<col;j++)
  {
   printf("%d\t",p[i][j]);
  }
 }
 printf("\n");
}
/*数组指针(*)[]作为形参,可以接受数组指针(*p)[3]作为实参的参数,从而传递二维数组*/
void print(int (*p)[3], int row, int col)
{
 int i=0,j=0;
 for(i=0;i<row;i++)
 {
  for(j=0;j<3;j++)
  {
   printf("%d\t",p[i][j]);
  }
 }
 printf("\n");
}

/*function 'void __cdecl print(int ** ,int,int)' already has a body Error executing cl.exe.
/*同二级指针*/
/*
void print(int *p[], int row, int col)
{
 int i=0,j=0;
 for(i=0;i<row;i++)
 {
  for(j=0;j<col;j++)
  {
   printf("%d\t",p[i][j]);
  }
 }
 printf("\n");
}
*/
/******以上两个函数无法重载overload,说明编译器把*p[]和**p  都当成一种类型******************************************/


int main()
{

 int i = 0;
 int **pointer_to_pointer;
 //printf("%X\n",*pointer_to_pointer);//会错误,因为pointer_to_pointer 还未初始化,是野二级指针
 
 int *pointer = new int[9];
 
 int *pointer_array[3]; //指针数组,即是一个存放指针元素的数组,定义后即会有含有三个指针元素的数组,但是每个指针元素并没有初始化
 printf("%X\t%X\t%X\n",pointer_array,pointer_array+1,pointer_array+2);
 printf("%X\t%X\t%X\n",pointer_array[0],pointer_array[1],pointer_array[2]);

 
 int bi_array[3][3] = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
 int (*array_pointer)[3] = bi_array;//数组指针,指向数组的指针,可用于函数传递二维数组
 int single_array[3] = {1,2,3};

   //pointer_to_pointer = bi_array;  //!!! 错误,二级指针和二维数组首地址(实际内存空间不管是N维数组,都是一片连续的线性空间,二维数组元素访问a[i][j]是a+sizeof(type)*(C*i+j),因此a可以看成是一个指针而已)不是一个东西,二者不能相互赋值
          //cannot convert from 'int [3][3]' to 'int ** '

 //pointer_to_pointer = (int**)bi_array; // !!!慎用,因为虽然没有语法错误,但是会出现内存访问错误;

    //pointer_array = bi_array;//错误cannot convert from 'int [3][3]' to 'int *[3]'
 

 
 //pointer_to_pointer = bi_array+1;//错误cannot convert from 'int (*)[3]' to 'int ** '
 /*******************以上说明二维数组和二维指针不是等价的,不能相互赋值*************************************************/
 
 pointer_to_pointer = pointer_array;
 /*******以上这句说明指针数组*[]  可以转换为二级指针** 他们相互等价*****************************************************/
 

 //pointer = bi_array;//错误cannot convert from 'int [3][3]' to 'int *'
 pointer = (int *)bi_array;
 for(i=0;i<9;i++)
 {
  printf("%d\t",pointer[i]);
 }
 printf("\n");

 
 
 //pointer = array_pointer;//错误cannot convert from 'int (*)[3]' to 'int *'
 pointer = (int *)array_pointer;
 for(i=0;i<9;i++)
 {
  printf("%d\t",pointer[i]);
 }
 printf("\n");

 for(i=0;i<9;i++){pointer[i] = 9;}    //此时指向bi_array的array_pointer的元素被pointer修改为9
 array_pointer = (int(*)[3])pointer;
 print(array_pointer,3,3);
 /********以上说明二维数组名和数组指针虽然是一个指针,但编译器并不理解,对他来说是数组类型的指针,但可以类型强制转换*****/
 

 for(i=0;i<3;i++)
 {
  pointer_array[i] = bi_array[i];
 }
 printf("\n");

 print((int(*)[3])pointer,3,3);
 print(pointer_to_pointer, 3 ,3);
 print(pointer_array, 3, 3);
 return 0;
}

对二维数组做如下总结:

1.二维数组和二维指针不是等价的,不能相互赋值

2.指针数组*[] 可以转换为二级指针** 他们相互等价

3.二维数组名和数组指针虽然是一个指针,但编译器并不理解,对他来说是数组类型的指针,但可以类型强制转换

pointer = (int *)array_pointer;    array_pointer = (int(*)[3])pointer;  pointer = (int *)bi_array;

4.如果想用函数传递二维数组,一般形参用二级指针**p或指针数组*[],可以支持二级指针和指针数组的实参传递,特殊的还可以用(*p)[N]

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C++ Primer Plus 第6版 中文版 清晰有书签PDF+源代码 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101227.htm

读C++ Primer 之构造函数陷阱 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-08/40176.htm

读C++ Primer 之智能指针 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-08/40177.htm

读C++ Primer 之句柄类 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-08/40175.htm

将C语言梳理一下,分布在以下10个章节中:

  1. Linux-C成长之路(一):Linux下C编程概要 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101242.htm
  2. Linux-C成长之路(二):基本数据类型 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101242p2.htm
  3. Linux-C成长之路(三):基本IO函数操作 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101242p3.htm
  4. Linux-C成长之路(四):运算符 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101242p4.htm
  5. Linux-C成长之路(五):控制流 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101242p5.htm
  6. Linux-C成长之路(六):函数要义 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101242p6.htm
  7. Linux-C成长之路(七):数组与指针 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101242p7.htm
  8. Linux-C成长之路(八):存储类,动态内存 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101242p8.htm
  9. Linux-C成长之路(九):复合数据类型 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101242p9.htm
  10. Linux-C成长之路(十):其他高级议题