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如果某个数组的维数超过1#xff0c;它就被称为多维数组#xff0c;例如#xff0c;下面这个声明#xff1a;
int matrix[6][10]创建了一个包含60个元素的矩阵。但是#xff0c;它…
文章目录多维数组数组名下标指向数组的指针作为函数参数的多维数组指针数组小结多维数组
如果某个数组的维数超过1它就被称为多维数组例如下面这个声明
int matrix[6][10]创建了一个包含60个元素的矩阵。但是它是6行每行10个元素还是10行每行6个元素 为了回答这个问题你需要从一个不同的视点观察多维数组。考虑下列这些维数不断增加的声明
int a;
int b[10];
int c[6][10];
int d[3][6][10];a是个简单的整数接下来的那个声明增加一个维数所以b就是一个向量它包含10个整形元素。
c只是在b的基础上再增加一维所以我们可以把c看做是一个包含6个元素的向量只不过它的每个元素本身是一个包含10个整形元素的向量。换句话说c是个一维数组的一维数组。d也是如此它是一个包含三个元素的数组每个元素都是包含6个元素的数组而这6个元素中的每一个都是包含10个整形元素的数组间接地说d是一个3排6行10列的整形三维数组。
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数组名
一维数组名的值是一个指针常量它指向数组的第一个元素它的类型是“指向元素类型的指针” 。多维数组也差不多简单唯一的区别是多维数组第1维的元素实际上是另一个数组。例如下面这个声明
int matrix[3][10];创建了matrix它可以看做是一个一维数组包含3个元素只是每个元素恰好是包含10个整形元素的数组。 matrix这个名字的值是一个指向它第一个元素的指针所以matrix是一个指向一个包含10个整型元素的数组的指针。
下标
如果要标识一个多维数组的某个元素必须按照与数组声明时相同的顺序为每一维都提供一个下标而且每个下标都单独位于一对方括号内。在下面的声明中
int matrix[3][10];表达式matrix[1][5]访问下面这个元素
但是下标引用实际上只是间接访问表达式的一种伪装形式即使在多维数组中也是如此考虑下面这个表达式
matrix它的类型是“指向包含10个整型元素数组的指针”它的值是 表达式 matrix1也是一个“指向10个整型元素数组的指针”但它指向matrix的另一行 为什么因为1这个数值根据包含10个整型元素的数组的长度进行调制所以它指向matrix下一行如果对其执行间接访问就如下图随箭头选择中间的这个子数组 所以表达式*(matrix1)事实上标识了一个10个整型元素的子数组。数组名的值是个常量指针它指向数组的第一个元素在这个表达式中也是如此。它的类型是“指向整型的指针”我们现在可以在下一维的上下文环境中显示它的值。 现在请拿稳你的帽子猜猜下面这个表达式的结果是什么
*(*(matrix1)5)它所访问的正是那个整型元素。如果它作为右值使用你取得存储于那个位置的值如果它作为左值使用这个位置将存储一个新值。 这个看上去吓人的表达式实际上正是我们的老朋友–下标我们可以把表达式*(matrix1)改写成matrix[1]把这个下标表达式带入原先的表达式我们将得到
*(matrix[1]1);这个表达式完全合法的matrix[1]选定一个子数组所以它的类型是一个指向整型的指针我们对这个指针加上5然后执行间接访问操作。 但是我们可以再次用下标代替间接访问所以这个表达式还可以写出
matrix[1][5]指向数组的指针
下面这些声明合法吗
int vector[10],*vp vector;
int matrix[3][10],*mp matrix;第一个声明是合法的。它为一个整型数组分配内存并把vp声明一个指向整型的指针并把它初始化为指向vector数组的第一个元素。vector和vp具有相同的类型指向整型的指针。但是第2个是非法的。它正确地创建了matrix数组并把mp声明为一个指向整型的指针。但是mp的初始化是不正确的因为matrix并不是一个指向整型的指针而是一个指向整型数组的指针。我们应该怎样声明一个指向整型数组的指针呢
int (*p)[10];下标引用的优先级高于间接访问但由于括号的存在首先执行的还是间接访问。所以p是个指针但它指向什么呢 接下来执行的是下标引用所以p指向某种类型的数组。这个声明表达式中并没有更多的操作符所以数组的每个元素都是整数。 声明并没有直接告诉你p是什么但推断它的类型并不困难当我们对它执行间接访问操作时我们得到的是个数组对该数组进行下标引用操作得到的是一个整型值。所以p是一个指向整型数组的指针。
在声明中加上初始化后是下面这个样子
int (*p)[10] matrix;它使p指向matrix的第一行。
作为函数参数的多维数组
作为函数参数的多维数组名的传递方式和一位数组名相同实际传递的是个指向数组第一个元素的指针。但是两者之间的区别在于多维数组的每个元素本身是另外一个数组编译器需要知道它的维数以便为函数形参的下标表达式进行求值。这里有两个例子说明了它们之间的区别
int vector[10];
...
func1(vector);参数vector得我类型是指向整型的指针所以func1的原型可以是下面两种的任何一种
void funcl(int *vec);
void func1(int vec[]);作用于vec上面的指针运算把整型的长度作为它的调整因子。 现在让我们来观察一个矩阵
int matrix[3][10];
...
func2(matrix);这里matrix的类型是指向包含10个整型元素数组的指针。func2的原型应该是怎样的呢你可以使用下面两种形式中的任何一种
void func2(int (*p)[10];
void func2(int mat[][10]);在这个函数中mat的第一个下标根据包含10个元素的整型数组的长度进行调整接着第2个下标根据整型的长度进行调整这和原先的matrix数组一样。
在编写一维数组形参的函数原型时你既可以把它写成数组的形式也可以把它写成指针的形式。但是对于多维数组只有第1维可以进行如此选择。尤其是把func2写成下面这样的原型是不正确的
void func2(int**mat);这个例子把mat声明为一个指向整型指针的指针它和指向数组的指针并不是一回事。
指针数组
除了类型之外指针变量和其他变量很相似正如你可以创建整型数组一样你也可以声明指针数组。这里有一个例子
int *api[10];为了弄清楚这个复杂的声明我们假设它是一个表达式并对它进行求值。
下标引用的优先级高于间接访问所以在这个表达式中首先执行下标引用。因此api是某种类型的数组元素个数为10。在取得一个数组元素之后随机执行的是间接访问操作这个表达式不再有其他操作所以它的结果是一个整型值。 那么api到底是什么东西对数组的某个元素执行间接访问操作后我们得到一个整型值所以api肯定是个数组它的元素类型是指向整型的指针。
小结
一维数组的数组名指向第一个元素类型是指向元素类型的指针。 二维数组的数组名是也指向它第一个元素类型是指向数组的指针。 指针的指针是指向某种类型指针的指针它和指向数组的指针并不是一回事。
