C/C++ 二维数组与指针

1．二维数组元素在内存中的存放方式
　　在C++中，二维数组元素值在内存中是按行的顺序存放的。

　用指针变量输出二维数组各元素的值。

#include <iostream.h>void main(void){    int a[3][3]={{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};　　int *p = &a[0][0]; //将二维数组首地址赋给指针变量p　　for (int i=0; i<9; i++) {        cout << *p << '\t'; //输出二维数组中第i个元素值　　　 p++; //指针变量p加1，指向下一个元素　　}}

　　
程序执行后输出结果为：
　　1 2 3 4 5 6 7 8 9

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　但要用上述指针变量p访问二维数组中任意指定元素a[i][j]就觉得很不方便，为此C++设计者提供另外几种访问二维数组元素的方法。
为了了解访问二维数组元素的方法，必须了解三个地址概念，即：二维数组行首地址、行地址、元素地址。
　　

2．二维数组行首地址
二维数组各元素按行排列可写成矩阵形式，若将第i行中的元素a[i][0]、a[i][1]、a[i][2]组成一维数组a[i] (i=0,1,2)，则二维数组a[3][3]可看成是由三个一维数组元素a[0]、a[1]、a[2]组成。
即：a[3][3]=(a[0]，a[1]，a[2])，其中：a[0]、a[1]、a[2]是分别表示二维数组a[3][3]的第0、1、2行元素。

即：a[0]=(a[0][0],a[0][1],a[0][2])

　　 a[1]=(a[1][0],a[1][1],a[1][2])
　　 a[2]=(a[2][0],a[2][1],a[2][2])

　　因为数组名可用来表示数组的首地址，所以一维数组名a[i]可表示一维数组 (a[i][0],a[i][1],a[i][2])的首地址&a[i][0]，即可表示第i行元素的首地址。
因此，二维数组a中第i行首地址（即第i行第0列元素地址）可用a[i]表示。
　 一维数组的第i个元素地址可表示为：数组名+i。
因此一维数组a[i]中第j个元素a[i][j]地址可表示为：a[i]+j 。
即：二维数组a中第i行第j列元素a[i][j]的地址可用a[i]+j来表示，而元素a[i]][j]的值为：*(a[i]+j)。
　　
定义一个3行3列数组，输出每行的首地址及所有元素值。
　

  # include <iostream.h>　 void main(void) {        int a[3][3]={{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};　　    for (int i=0; i<3; i++) {            cout<< "a[" << i << "]=" << a[i] << "=" << &a[i][0]<< endl;　　　　　  for (int j=0; j<3; j++)　              cout  << "a[" << i << "][" << j << "]=" << *(a[i]+j) << "="                       << a[i][j]<< endl;　　　   } 　   }

　　程序执行后输出：
　　a[0]=0x0065FDD4=0x0065FDD4
　　a[0][0]=1=1
　　a[0][1]=2=2
　　a[0][2]=3=3
　　a[1]=0x0065FDE0=0x0065FDE0
　　a[1][0]=4=4
　　a[1][1]=5=5
　　a[1][2]=6=6
　　a[2]=0x0065FDEC=0x0065FDEC
　　a[2][0]=7=7
　　a[2][1]=8=8
　　a[2][2]=9=9

　　由此例输出结果可看出a[i]=&a[i][0] (i=0,1,2)，这表明a[i]确实可以表示第i行首地址（即第i行第0列地址）&a[i][0]。
　　通常地址用十六进制数表示，如在本例中：第0行实际首地址是：a[0]=0x0065FDD4。第1行实际首地址是：a[1]=0x0065FDE0。第2行实际首地址是：a[2]=0x0065FDEC。

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3．二维数组行地址

　　为了区别数组指针与指向一维数组的指针，C++引入了行地址的概念，并规定二维数组a中第i行地址用a+i或&a[i]表示，行地址的值与行首地址的值是相同的，即：
　　a+i = &a[i] = a[i] = &a[i][0]
　　但两者类型不同，所以行地址a+i与&a[i]只能用于指向一维数组的指针变量，而不能用于普通指针变量。
例如：
　　 int a[3][3];
　　 int *p=a+0;
　　则编译第二条指令时将会出错，编译系统提示用户p与a+0的类型不同。
如果要将行地址赋数组指针变量，必须用强制类型转换，如：
　　int p=(int ) (a+0);
　　关于指向一维数组的指针将在后文中介绍。
　　二维数组名a可用于表示二维数组的首地址，但C++规定该首地址并不是二维数组中第0行第0列的地址(即a≠a[0][0])，而是第0 行的行地址，即a = a+0 = &a[0]。

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4．二维数组的元素地址与元素值
　　
　　知道了二维数组的行地址与行首地址后，可以讨论二维数组的元素地址。
　　因为 a[i] = &a[i] = (a+i)，所以 *(a+i) 可以表示第 i行的首地址。
因此二维数组第i行首地址有三种表示方法：a[i] 、*(a+i)、&a[i][0]。

　　行地址、元素地址、元素值 表示方式
　　第i行行地址 a+i、&a[i]
　　第i行首地址(第i行第0列地址) a[i]、 *(a+i)、 &a[i][0]
　　元素a[i][j]的地址 a[i]+j 、*(a+i)+j 、&a[i][0]+j、&a[i][j]
　　第i行第j列元素值 (a[i]+j) 、 ((a+i)+j) 、 (&a[i][0]+j)、a[i][j]

　定义二维数组a[3][3]，用二种方式输出行地址，用三种方式输出行首地址，用四种方式输出所有元素地址及元素值。

　# include <iostream.h>　void main(){     int a[3][3]={{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};　　 for (int i=0 ;i<3; i++) {           cout << "&a[" << i << "]=" << &a[i] << "=" << a+i << endl; //输出第i行行地址　　　　　cout << "a[" << i << "]=" << a[i] << "=" << *(a+i) << "=" << &a[i][0] << endl; //行首地址　　      for (int j=0; j<3; j++) {               cout << "&a[" << i << "][" << j << "]=" << a[i]+j << "=" << *(a+i)+j << "=" <<　　　　　    &a[i][0]+j << "=" << &a[i][j] << endl; //输出元素a[i][j]的地址　　          cout << "a[" << i << "][" << j << "]=" << *(a[i]+j) << "=" << *(*(a+i)+j) <<　　          "=" << *(&a[i][0]+j) << "=" << a[i][j] << endl; //输出元素a[i][j]的值　　　　  }　　　} 　}

　　
程序执行后输出结果为：

　　&a[0]= 0x0065FDD4=0x0065FDD4
　　a[0]= 0x0065FDD4=0x0065FDD4=0x0065FDD4
　　&a[0][0]= 0x0065FDD4=0x0065FDD4=0x0065FDD4=0x0065FDD4
　　a[0][0]=1=1=1=1
　　&a[0][1]= 0x0065FDD8=0x0065FDD8=0x0065FDD8=0x0065FDD8
　　a[0][1]=2=2=2=2
　　&a[0][2]= 0x0065FDDC=0x0065FDDC=0x0065FDDC=0x0065FDDC
　　a[0][2]=3=3=3=3
　　&a[1]= 0x0065FDE0=0x0065FDE0
　　a[1]= 0x0065FDE0=0x0065FDE0=0x0065FDE0
　　&a[1][0]= 0x0065FDE0=0x0065FDE0=0x0065FDE0=0x0065FDE0
　　a[1][0]=4=4=4=4
　　&a[1][1]= 0x0065FDE4=0x0065FDE4=0x0065FDE4=0x0065FDE4
　　a[1][1]=5=5=5=5
　　&a[1][2]= 0x0065FDE8=0x0065FDE8=0x0065FDE8=0x0065FDE8
　　a[1][2]=6=6=6=6
　　&a[2]= 0x0065FDEC=0x0065FDEC
　　a[2]= 0x0065FDEC=0x0065FDEC=0x0065FDEC
　　&a[2][0]= 0x0065FDEC=0x0065FDEC=0x0065FDEC=0x0065FDEC
　　a[2][0]=7=7=7=7
　　&a[2][1]= 0x0065FDF0=0x0065FDF0=0x0065FDF0=0x0065FDF0
　　a[2][1]=8=8=8=8
　　&a[2][2]= 0x0065FDF4=0x0065FDF4=0x0065FDF4=0x0065FDF4
　　a[2][2]=9=9=9=9