C语言二维数组指针(指向二维数组的指针)详解 二维数组在概念上是二维的,有行和列,但在内存中所有的数组素都是连续排列的,它们之间没有“缝隙”。以下面的二维数组 a 为例: 从概念上理解,a 的分布像一个矩阵: 但在内存中,a 的分布是一维线性的,整个数组占用一块连续的内存:
C语言中的二维数组是按行排列的,也就是先存放 a[0] 行,再存放 a[1] 行,最后存放 a[2] 行;每行中的 4 个素也是依次存放。数组 a 为 int 类型,每个素占用 4 个字节,整个数组共占用 4×(3×4) = 48 个字节。 C语言允许把一个二维数组分解成多个一维数组来处理。对于数组 a,它可以分解成三个一维数组,即 a[0]、a[1]、a[2]。每一个一维数组又包含了 4 个素,例如 a[0] 包含 a[0][0]、a[0][1]、a[0][2]、a[0][3]。 假设数组 a 中第 0 个素的地址为 1000,那么每个一维数组的首地址如下图所示:
为了更好的理解指针和二维数组的关系,我们先来定义一个指向 a 的指针变量 p: 括号中的表明 p 是一个指针,它指向一个数组,数组的类型为,这正是 a 所包含的每个一维数组的类型。 的优先级高于,是必须要加的,如果赤裸裸地写作,那么应该理解为,p 就成了一个指针数组,而不是二维数组指针,这在《C语言指针数组》中已经讲到。 对指针进行加法(减法)运算时,它前进(后退)的步长与它指向的数据类型有关,p 指向的数据类型是,那么就前进 4×4 = 16 个字节,就后退 16 个字节,这正好是数组 a 所包含的每个一维数组的长度。也就是说,会使得指针指向二维数组的下一行,会使得指针指向数组的上一行。 数组名 a 在表达式中也会被转换为和 p 等价的指针! 下面我们就来探索一下如何使用指针 p 来访问二维数组中的每个素。按照上面的定义: 1) 指向数组 a 的开头,也即第 0 行;前进一行,指向第 1 行。 2) 表示取地址上的数据,也就是整个第 1 行数据。注意是一行数据,是多个数据,不是第 1 行中的第 0 个素,下面的运行结果有力地证明了这一点: 运行结果: 16 3) 表示第 1 行第 1 个素的地址。如何理解呢? 单独使用时表示的是第 1 行数据,放在表达式中会被转换为第 1 行数据的首地址,也就是第 1 行第 0 个素的地址,因为使用整行数据没有实际的含义,编译器遇到这种情况都会转换为指向该行第 0 个素的指针;就像一维数组的名字,在定义时或者和 sizeof、& 一起使用时才表示整个数组,出现在表达式中就会被转换为指向数组第 0 个素的指针。 4) 表示第 1 行第 1 个素的值。很明显,增加一个 * 表示取地址上的数据。 根据上面的结论,可以很容易推出以下的等价关系: 【实例】使用指针遍历二维数组。 运行结果: 指针数组和二维数组指针的区别 指针数组和二维数组指针在定义时非常相似,只是括号的位置不同: 指针数组和二维数组指针有着本质上的区别:指针数组是一个数组,只是每个素保存的都是指针,以上面的 p1 为例,在32位环境下它占用 4×5 = 20 个字节的内存。二维数组指针是一个指针,它指向一个二维数组,以上面的 p2 为例,它占用 4 个字节的内存.
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