植髮多少?大麥植髮婉之c語言指標與二維陣列
二維陣列在概念上是二維的,有行和列,但在記憶體中所有的陣列元素都是連續排列的,它們之間沒有「縫隙」。以下面的二維陣列 a 為例:
int a[3][4] = , , };
從概念上理解,a 的分布像乙個矩陣:
0 1 2 3但在記憶體中,a 的分布是一維線性的,整個陣列占用一塊連續的記憶體:4 5 6 7
8 9 10 11
c語言中的二維陣列是按行排列的,也就是先存放 a[0] 行,再存放 a[1] 行,最後存放 a[2] 行;每行中的 4 個元素也是依次存放。陣列 a 為 int 型別,每個元素占用 4 個位元組,整個陣列共占用 4×(3×4) = 48 個位元組。
c語言允許把乙個二維陣列分解成多個一維陣列來處理。對於陣列 a,它可以分解成三個一維陣列,即 a[0]、a[1]、a[2]。每乙個一維陣列又包含了 4 個元素,例如 a[0] 包含 a[0][0]、a[0][1]、a[0][2]、a[0][3]。
假設陣列 a 中第 0 個元素的位址為 1000,那麼每個一維陣列的首位址如下圖所示:
為了更好的理解指標和二維陣列的關係,我們先來定義乙個指向 a 的指標變數 p:
int (*p)[4] = a;
括號中的*
表明 p 是乙個指標,它指向乙個陣列,陣列的型別為int [4]
,這正是 a 所包含的每個一維陣列的型別。
[ ]
的優先順序高於*
,( )
是必須要加的,如果赤裸裸地寫作int *p[4]
,那麼應該理解為int *(p[4])
,p 就成了乙個指標陣列,而不是二維陣列指標,這在《c語言指標陣列》中已經講到。
對指標進行加法(減法)運算時,它前進(後退)的步長與它指向的資料型別有關,p 指向的資料型別是int [4]
,那麼p+1
就前進 4×4 = 16 個位元組,p-1
就後退 16 個位元組,這正好是陣列 a 所包含的每個一維陣列的長度。也就是說,p+1
會使得指標指向二維陣列的下一行,p-1
會使得指標指向陣列的上一行。
陣列名 a 在表示式中也會被轉換為和 p 等價的指標!
下面我們就來探索一下如何使用指標 p 來訪問二維陣列中的每個元素。按照上面的定義:
1)p
指向陣列 a 的開頭,也即第 0 行;p+1
前進一行,指向第 1 行。
2)*(p+1)
表示取位址上的資料,也就是整個第 1 行資料。注意是一行資料,是多個資料,不是第 1 行中的第 0 個元素,下面的執行結果有力地證明了這一點:
#include
int main(), , };
int (*p)[4] = a;
printf("%d\n", sizeof(*(p+1)));
return 0;
}執行結果:
163)*(p+1)+1
表示第 1 行第 1 個元素的位址。如何理解呢?
*(p+1)
單獨使用時表示的是第 1 行資料,放在表示式中會被轉換為第 1 行資料的首位址,也就是第 1 行第 0 個元素的位址,因為使用整行資料沒有實際的含義,編譯器遇到這種情況都會轉換為指向該行第 0 個元素的指標;就像一維陣列的名字,在定義時或者和 sizeof、& 一起使用時才表示整個陣列,出現在表示式中就會被轉換為指向陣列第 0 個元素的指標。
4)*(*(p+1)+1)
表示第 1 行第 1 個元素的值。很明顯,增加乙個 * 表示取位址上的資料。
根據上面的結論,可以很容易推出以下的等價關係:
a+i == p+i
a[i] == p[i] == *(a+i) == *(p+i)
a[i][j] == p[i][j] == *(a[i]+j) == *(p[i]+j) == *(*(a+i)+j) == *(*(p+i)+j)
【例項】使用指標遍歷二維陣列。
#include
int main();
int(*p)[4];
int i,j;
p=a;
for(i=0; i<3; i++)
return 0;
}執行結果:
0 1 2 3指標陣列和二維陣列指標在定義時非常相似,只是括號的位置不同:4 5 6 7
8 9 10 11
int *(p1[5]); //指標陣列,可以去掉括號直接寫作 int *p1[5];
int (*p2)[5]; //二維陣列指標,不能去掉括號
指標陣列和二維陣列指標有著本質上的區別:指標陣列是乙個陣列,只是每個元素儲存的都是指標,以上面的 p1 為例,在32位環境下它占用 4×5 = 20 個位元組的記憶體。二維陣列指標是乙個指標,它指向乙個二維陣列,以上面的 p2 為例,它占用 4 個位元組的記憶體。
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