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[C语言] C语言指针与二维数组

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发表于 2015-12-24 18:30:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
设有整型二维数组a[3][4]如下:0   1   2   34   5   6   78   9  10  11它的定义为:int a[3][4]={{0,1,2,3},{4,5,6,7},{8,9,10,11}};二维数组在概念上是二维的,但在内存中地址是连续的,也就是说内存单元是按一维线性排列的。在C语言中,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;每行中的四个元素也是依次存放。数组a为int类型,每个元素占用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为多个一维数组来处理。因此数组a可分解为三个一维数组,即a[0]、a[1]、a[2]。每一个一维数组又含有四个元素,例如a[0]数组,含有a[0][0],a[0][1],a[0][2],a[0][3]四个元素。

设数组a的首地址为1000,那么每个一维数组的首地址如下图所示:
file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image002.gif
1.1.jpg

a是二维数组名,a代表整个二维数组的首地址,也是二维数组0行的首地址,等于1000。a+1代表第一行的首地址,等于1016。如图:
1.2.jpg file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS~1/Temp/msohtml1/01/clip_image003.gif

a[0]是第一个一维数组的数组名和首地址,因此也为1000。*(a+0)或*a是与 a[0] 等效的, 它表示一维数组a[0]中第 0 个元素的首地址,也为1000。&a[0][0]是二维数组a的0行0列元素首地址,同样是1000。因此,a、a[0]、*(a+0)、*a、&a[0][0]是相等的。

同理,a+1是二维数组1行的首地址,等于1016。a[1]是第二个一维数组的数组名和首地址,因此也为1016。&a[1][0]是二维数组a的1行0列元素地址,也是1016。因此a+1、a[1]、*(a+1)、&a[1][0]是等同的。

由此可得出:a+i,a,*(a+i),&a[0]是等同的。

此外,&a和a也是等同的。因为在二维数组中不能把&a理解为元素a的地址,不存在元素a。C语言规定,它是一种地址计算方法,表示数组a第i行首地址。由此,我们得出:a,&a,*(a+i)和a+i也都是等同的。

另外,a[0]也可以看成是a[0]+0,是一维数组a[0]的0号元素的首地址,而a[0]+1则是a[0]的第1个元素首地址,由此可得出a+j则是一维数组a的j号元素首地址,它等于&a[j]。

由a=*(a+i)得a+j=*(a+i)+j。由于*(a+i)+j是二维数组a的i行j列元素的首地址,所以,该元素的值等于*(*(a+i)+j)。

【示例】二维数组举例。
  • #include <stdio.h>
  • int main(){
  •     int a[3][4]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};
  •     printf("  a=%d,",a);
  •     printf("     *a=%d,",*a);
  •     printf(" a[0]=%d,",a[0]);
  •     printf(" &a[0]=%d,",&a[0]);
  •     printf(" &a[0][0]=%d\n",&a[0][0]);
  •     printf("a+1=%d,",a+1);
  •     printf(" *(a+1)=%d,",*(a+1));
  •     printf(" a[1]=%d,",a[1]);
  •     printf(" &a[1]=%d,",&a[1]);
  •     printf(" &a[1][0]=%d\n",&a[1][0]);
  •     printf("a+2=%d,",a+2);
  •     printf(" *(a+2)=%d,",*(a+2));
  •     printf(" a[2]=%d,",a[2]);
  •     printf(" &a[2]=%d,",&a[2]);
  •     printf(" &a[2][0]=%d\n\n",&a[2][0]);
  •     printf("   a[1]+1=%-8d,",a[1]+1);
  •     printf("    *(a+1)+1=%-8d\n",*(a+1)+1);
  •     printf("*(a[1]+1)=%-8d,",*(a[1]+1));
  •     printf(" *(*(a+1)+1)=%-8d\n",*(*(a+1)+1));
  •     return 0;
  • }


运行结果:  a=2686736,     *a=2686736, a[0]=2686736, &a[0]=2686736, &a[0][0]=2686736a+1=2686752, *(a+1)=2686752, a[1]=2686752, &a[1]=2686752, &a[1][0]=2686752a+2=2686768, *(a+2)=2686768, a[2]=2686768, &a[2]=2686768, &a[2][0]=2686768   a[1]+1=2686756 ,    *(a+1)+1=2686756*(a[1]+1)=5       , *(*(a+1)+1)=5指针数组指针数组中每个元素的值都为指针。一般的定义形式为:数据类型 *数组名[数组长度];用 pa 表示上面的二维数组:int *pa[3] = { a[0], a[1], a[2] };pa是一个指针数组,它有3个元素,每个元素值都是一个指针,指向整型变量。

【示例】指针数组的简单应用。
  • #include <stdio.h>
  • int main(){
  •     int a[3][4 = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};
  •     int *pa[3]={a[0], a[1], a[2};  //也可以不指定长度,写作 int*pa[]
  •     int *p=a[0];  //整型指针
  •     printf("%d, %d, %d\n", a[1][2], *a[1], *(*(a+1)+2));
  •     printf("%d, %d, %d\n", *pa[1], p[2], *(p+2));
  •     return 0;
  • }


运行结果:
6, 4, 6
4, 2, 2

pa是一个指针数组,三个元素分别指向二维数组a的各行。其中*a[1]表示1行0列元素值;*(*(a+1)+2)表示1行2列的元素值;*pa[1]表示1行0列元素值;由于p与a[0]相同,故p[2]表示0行2列的值;*(p+2)表示0行2列的值。
指向二维数组的指针(选读)把上面的二维数组a分解为一维数组a[0]、a[1]、a[2]之后,设p为指向二维数组的指针变量,可定义为:int (*p)[4];它表示p是一个指针变量,它指向包含4个元素的一维数组。若指向第一个一维数组a[0],其值等于a,a[0],或&a[0][0]等。而p+i则指向一维数组a。从前面的分析可得出*(p+i)+j是二维数组i行j 列的元素的地址,而*(*(p+i)+j)则是i行j列元素的值。

二维数组指针变量定义的一般形式为:数据类型  (*指针变量名)[长度];*表示其后的变量是指针类型,长度表示二维数组分解为多个一维数组时,一维数组的长度,也就是二维数组的列数。应注意(*指针变量名)两边的括号不可少,如缺少括号则表示是指针数组,意义就完全不同了。

【示例】输出二维数组。
  • #include <stdio.h>
  • int main(){
  •     int a[3][4]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};
  •     int(*p)[4];
  •     int i,j;
  •     p=a;
  •     for(i=0; i<3; i++){
  •         for(j=0; j<4; j++) printf("%2d  ",*(*(p+i)+j));
  •         printf("\n");
  •     }
  •     return 0;
  • }


运行结果: 0   1   2   3 4   5   6   7 8   9  10  11指针数组和二维数组指针变量的区别两者虽然都可用来表示二维数组,但是其表示方法和意义是不同的。

二维数组指针变量是单个的变量,其一般形式中(*指针变量名)两边的括号不可少。而指针数组类型表示的是多个指针(一组有序指针)在一般形式中*指针数组名两边不能有括号。例如:int (*p)[3];表示一个指向二维数组的指针变量。该二维数组的列数为3或分解为一维数组的长度为3。int *p[3];表示p是一个指针数组,有三个下标变量p[0],p[1],p[2]均为指针变量。
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发表于 2016-1-23 10:06:07 | 显示全部楼层
不错,学习了
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发表于 2016-10-5 09:54:51 | 显示全部楼层
大神啊!豁然开朗。。。。。。
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发表于 2018-3-3 13:26:15 | 显示全部楼层
希望楼主能够收集更多的资料,谢谢了!
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发表于 2018-10-4 11:27:11 | 显示全部楼层
佩服你,能发这么好的帖子,厉害
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发表于 2018-11-11 21:37:02 | 显示全部楼层
学习贵在坚持哦
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发表于 2018-11-25 21:20:56 | 显示全部楼层
我是路过的,轻轻飘过
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