近來得閒看了阿蓉的關於指標的文章(精華區),覺得內容很生
動,討論得也很細緻。於是忍不住也想聊上幾句,和大家**一下。
概括的說,指標其實就是可變陣列的首位址,說是可變陣列,是
指其包含內容的數量的可變的,並且是可動態申請和釋放的,從而充
分節約寶貴的記憶體資源。我一向喜歡一維陣列,除非萬不得已,我一
般是不用二維陣列的,多維的則更是很少涉足了。因為一維簡單,容
易理解,而用指標指向的多維陣列就具有相當的複雜性了,也因此更
具有討論的必要。
閒話少說,這裡我就以三個二維陣列的比較來展開討論:
(1)、int **ptr;
(2)、int *ptr[ 5 ];
(3)、int ( *ptr )[ 5 ];
以上三例都是整數的二維陣列,都可以用形如 ptr[ 1 ][ 1 ] 的
方式訪問其內容;但它們的差別卻是很大的。下面我從四個方面對它們
進行討論:
一、內容:
它們本身都是指標,它們的最終內容都是整數。注意我這裡說
的是最終內容,而不是中間內容,比如你寫 ptr[ 0 ],對於三者來說,
其內容都是乙個整數指標,即 int *;ptr[ 1 ][ 1 ] 這樣的形式才
是其最終內容。
二、意義:
(1)、int **ptr 表示指向"一群"指向整數的指標的指標。
(2)、int *ptr[ 5 ] 表示指向 5 個指向整數的指標的指標。
(3)、int ( *ptr )[ 5 ] 表示指向"一群"指向 5 個整數數
組的指標的指標。
三、所佔空間:
(1)、int **ptr 和 (3)、int ( *ptr )[ 5 ] 一樣,在32位平
台裡,都是4位元組,即乙個指標。
但 (2)、int *ptr[ 5 ] 不同,它是 5 個指標,它佔5 * 4 = 20
個位元組的記憶體空間。
四、用法:
(1)、int **ptr
因為是指標的指標,需要兩次記憶體分配才能使用其最終內容。首
先,ptr = ( int ** )new int *[ 5 ];這樣分配好了以後,它和(2)的
意義相同了;然後要分別對 5 個指標進行記憶體分配,例如:
ptr[ 0 ] = new int[ 20 ];
它表示為第 0 個指標分配 20 個整數,分配好以後, ptr[ 0 ] 為指
向 20 個整數的陣列。這時可以使用下標用法 ptr[ 0 ][ 0 ] 到
ptr[ 0 ][ 19 ] 了。
如果沒有第一次記憶體分配,該 ptr 是個"野"指標,是不能使用
的,如果沒有第二次記憶體分配,則 ptr[ 0 ] 等也是個"野"指標,也
是不能用的。當然,用它指向某個已經定義的位址則是允許的,那是另外
的用法(類似於"借雞生蛋"的做法),這裡不作討論(下同)。
(2)、int *ptr[ 5 ]
這樣定義的話,編譯器已經為它分配了 5 個指標的空間,這相當
於(1)中的第一次記憶體分配。根據對(1)的討論可知,顯然要對其進行一次
記憶體分配的。否則就是"野"指標。
(3)、int ( *ptr )[ 5 ]
這種定義我覺得很費解,不是不懂,而是覺得理解起來特別吃力,
也許是我不太習慣這樣的定義吧。怎麼描述它呢?它的意義是"一群"
指標,每個指標都是指向乙個 5 個整數的陣列。如果想分配 k 個指標,
這樣寫: ptr = ( int ( * )[ 5 ] ) new int[ sizeof( int ) * 5 * k ]。
這是一次性的記憶體分配。分配好以後,ptr 指向一片連續的位址空間,
其中 ptr[ 0 ] 指向第 0 個 5 個整數陣列的首位址,ptr[ 1 ] 指向第
1 個 5 個整數陣列的首位址。
綜上所述,我覺得可以這樣理解它們:
int ** ptr <==> int ptr[ x ][ y ];
int *ptr[ 5 ] <==> int ptr[ 5 ][ x ];
int ( *ptr )[ 5 ] <==> int ptr[ x ][ 5 ];
這裡 x 和 y 是表示若干的意思。
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