二维数组做函数的参数

来源:互联网 发布:网络抓包分析工具 编辑:程序博客网 时间:2024/05/21 18:46

先来看一段代码:

#include <stdio.h>#define SIZE (4)void PrintMatrix(int **arr){    for (int i = 0; i < SIZE; i++) {        for (int j = 0; j < SIZE; j++) {            printf(" %d", arr[i][j]);        }        printf("\n");    }}int main(void){    int matrix[SIZE][SIZE] = {        {1, 2, 3, 4},        {5, 6, 7, 8},        {1, 2, 3, 4},        {5, 6, 7, 8}    };    PrintMatrix(matrix);    return 0;}

程序很简单,PrintMatrix 将一个二维数组作为矩阵打印出来
当我们编译这个程序的时候:

error: cannot convert ‘int (* )[4]’ to ‘int**’

按理说,一维数组对应着一级指针,就像我们经常使用的,作为函数参数的时候也不理外

int arr[4] = {1, 2, 3, 4};int *p = arr;

那么二维数组对应着二级指针怎么就出错了呢?

要想解释清楚这个问题,需要知道二级指针和二维数组的定义:
二维数组:二维数组本质上是以数组作为数组元素的数组,即“数组的数组”
二级指针:指向指针的指针


观点1:这种使用方法是错误的!

举一个简单的例子,定义一个二维数组

int a[2][2] = {1, 2, 3, 4};

假如用一个二级指针指向它

int **p = a;

运行如下代码看看(打印了a,a[0],a[0][0] 的地址):

    printf("%#x \n", a);    printf("%#x \n", &a);    printf("%#x \n", &a[0]);    printf("%#x \n", &a[0][0]);

很显然,输出的四行结果是完全一样的(不同计算机输出的地址可能不同):

0x9ffe40
0x9ffe40
0x9ffe40
0x9ffe40

那么既然

int **p = a;

可以推出 p 保存的是 a[0][0] 的地址,那么知道用 * 号可以对其解引用指针而取出地址的内容,于是测试以下代码:

    printf("%d \n", *&a[0][0]);

为 p 指针进行了一次解引用,和预期的一样,输出了二维数组 a 的第一个元素 1
那么问题来了,p 可是二级指针,那么也可以对其进行二次解引用,当我们进行二次解引用的时候,编译器报错了

error: invalid type argument of unary ‘*’ (have ‘int’)

还有一点值得注意的是,在二维数组中,a + 1,可以移动一个元素的位置(也就是移动一个一维数组的大小),而用二级指针,p + 1 永远移动一个 sizeof(int) 的大小(本例中)

观点2:根本不需要这么做

学过 C/C++ 的同学都知道,一位数组在内存中是线性排列的,那么二维数组也不理外,它也是线性排列的(图片来源于网络)

二维数组示意图

假如只知道 arr 的地址,那么能得到 arr[1][1] 的地址吗?
当然可以,因为数组在内存中是线性排列,那么就代表着,只要知道数组的起始地址(数组名),那么就可以通过一次取址获得任意元素的位置,所以根本不需要二次取址

那么也可以自然的想到,为什么声明二维数组的时候,编译器根本“不关心”一维的大小,以至于可以省略掉它,如:

int a[][2];

那么究竟怎么用指针向函数传递一个二维数组?

方法1:

void fun(int arr[2][2]);

这种方法导致只能处理2行2列的int型数组,即固定了数组大小

方法2:

void fun(int arr[][2]);

可以省略第一维的长度。这种方法的限制略微宽松了一些,但是还是只能处理每行是2个整数长度的数组

方法3:

void fun(int (*arr)[2]);

这个方法需要重点讨论:以下这种形式叫做数组指针

int (*arr)[2];

指针数组:array of pointers,即用于存储指针的数组,也就是数组元素都是指针
数组指针:a pointer to an array,即指向数组的指针

int* a[4] 指针数组
表示:数组a中的元素都为int型指针
元素表示:a[i] (a[i])是一样的,因为[]优先级高于*

int (*a)[4] 数组指针
表示:指向数组a的指针
元素表示:(*a)[i]

理解了上诉概念,那么自然的,应该用数组指针指向一个二维数组,以下是正确的示例:

int a[2][2] = {1, 2, 3, 4};int (*p)[2] = a;

与Java的不同:

Java中声明一个二维数组:

int[][] arr = new int[2][2];

不同于 C/C++ 中的:

int arr[2][2];

也不同与 C/C++ 中的:

int (*p)[2] = new int[2][2];

在 Java 中则是分配了一个包含 2 个指针的数组
指针数组的每个元素包含一个一维数组
在 C++ 中的声明如下:

int **p = new int *[2];


个人浅见,欢迎大家指正!

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