C++动态数组，多重指针问题

来源：互联网发布：阿里云华北3是什么地方编辑：程序博客网时间：2024/05/16 18:28

今天遇到一个问题，要开辟一个二维指针空间，详细的看了一下网上有关动态指针、动态数组等开辟方法以及学习前辈们对于动态数组问题的解决经验！

一、

首先说明一下多重指针问题，这里解释到第三层，为了方便理解，我们可以将三重指针理解为三维数组，

首先看一个经典的例子：

int ***a,x=10,y=20;
a=(int ***)malloc(sizeof(int)*x);//分配是什么？
for(i=1;i<10;i++){
(*a)[i]=(int *)malloc(sizeof(int)*y);//分配的又是什么？
}
for(i=1;i<x;i++)
for(j=1;j<y;j++)
{
(*a)[i][j]=10;//这样赋值对不
}

1： *a=(int **)malloc(sizeof(int)*x);可以理解为二重指针的第一层，分配了10个int型的二重指针空间

a是三重指针的地址，*a是二重指针的首地址；(*a)[0]；(*a)[1]；(*a)[2]；(*a)[3]；(*a)[4]........

2: (*a)[i]=(int *)malloc(sizeof(int)*y);这个代表每一个二层指针又被分配了空间；这里每一二层指针被分配了

20个(int *)的指针；即，每一二层指针又有20个孩子

3： (*a)[i][j]=10;这样赋值正确，前边的(*a)是获取一个二维数组，后边是一个二维数组的一个元素。直接赋值是可以的

4：我们同样可以理解为树形，几重指针就是几层树

以上是关于三维指针的解释，二维指针也就是可以理解成二维数组。

二、数组的指针、指针数组以及指向指针的指针

　　考虑数组的指针的时候我们要同时考虑类型和维数这两个属性。换一句话，就是说一个数组排除在其中存储的数值，那么可以用类型和维数来位置表示他的种类。

A）一维数组
　　在c和c++中数组的指针就是数组的起始地址（也就第一个元素的地址），而且标准文档规定数组名代表数组的地址（这是地址数值层面的数组表示）。例如：

int a[10]; int *p;

p=&a[0]//和p=a是等价的：

　　因为a是数组名，所以他是该数组的地址，同时因为第一个元素为a[0]，那么&a[0]也代表了该数组的地址。但是我们是不是就说一个数组名和该数组的第一个元素的&运算是一回事呢？在一维的时候当时是的，但是在高维的时候，我们要考虑到维数给数组带来的影响。
　　a[10]是一个数组，a是数组名，它是一个包含10个int类型的数组类型，不是一般的指针变量噢！（虽然标准文档规定在c++中从int[]到int*直接转换是可以的，在使用的时候似乎在函数的参数为指针的时候，我们将该数组名赋值没有任何异样），a代表数组的首地址，在数字层面和a[10]的地址一样。这样我们就可以使用指针变量以及a来操作这个数组了。
所以我们要注意以下问题：

（1） p[i]和a[i]都是代表该数组的第i+1个元素；
（2） p+i和a+i代表了第i+1个元素的地址，所以我们也可以使用　*（p+I）和*（a+I）来引用对象元素；
（3）p+1不是对于指针数量上加一，而是表示从当前的位置跳过当前指针指向类型长度的空间，对于win32的int为4byte；

B)多维数组
　　对于二维数组a[4][6];由于数组名代表数组的起始地址，所以a（第一层）和第一个元素a[0][0]地址的数字是相同的，但是意义却是不同的。对于该数组我们可以理解为：a的一维数组（第一层），它有四个元素a[0]、a[1]、a[2]、a[3]（第二层），而每个元素又含有6个元素a[0][0],a[0][1],a[0][2],a[0][3],a[0][4]，a[0][5]（第三层）,…到此我们终于访问到了每个元素了，这个过程我们经历了：a->a[0]->a[0][0]；
　　整体来讲：a是一个4行5列的二维数组，a表示它指向的数组的首地址（第一个元素地址&a[0]）,同时a[0]指向一行，它是这个行的名字（和该行的第一个元素的首地址相同（第一个元素为地址&a[0][0]））。所以从数字角度说：a、a[0]、&a[0][0]是相同的，但是他们所处的层次是不同的。
　　既然a代表二维数组，那么a+i就表示它的第i+1个元素*（a+i）的地址，而在二维数组中
*（a+i）又指向一个数组，*（a+i）+j表示这个数组的第j+1个元素的地址，所以要访问这个元素可以使用 *（*（a+i）+j）（也就是a[i][j]）。
他们的示意图为（虚线代表不是实际存在的）：

对照这个图，如下的一些说法都是正确的（对于a[4][6]）：

a是一个数组类型，*a指向一个数组；a+i指向一个数组；a、*a和&a[0][0]数值相同；a[i]+j和*（a+i）+j是同一个概念；

　　总结一下就是：我们对于二维指针a，他指向数组a[0，1，2，3]，使用*，可以使他降级到第二层次，这样*a就指向了第一个真正的数组。对于其他的情况我们也可以采用相同的方式，对于其他维数和类型的数组我们可以采用相类似的思想。

说到指向数组的指针，我们还可以声明一个指针变量让它指向一个数组。例如：

int （*p）[5]；

这时p就是一个指针，要指向一个含有5个int类型元素的数组，指向其他的就会出现问题。
这个时候我们可以使用上面的什么东西来初始化呢？
我们可以使用*a,*(a+1)，a[2]等。
原因很简单：我们在一个二维的数组中，那么表达方式有上面的相互类似的意义呢？只有　*a,*(a+1)，a[2]等，

C)指针数组
　　一个指针数组是指一个数组中的每个元素都是一个指针，例如：

int *p[10];//而不能是int (*p)[10]

或者

char *p[10];

此时p是一个指针（数值上和&p[0]一样）；
在前面有int t[10]；

int * pt=t;//使用pt指向t

那么这里我们用什么指向int *t[10]中的t呢？我们要使用一个指针的指针：

int **pt=t;

　　这是因为：在int *t[10]中，每个元素是指针，那么同时t又指向这个数组，数组上和&t[0]相同，也就是指向t[0]，指向一个指针变量，可以说是一个指针的指针了，所以自然要用

int **pt;

D)指针的指针
　　一个指针变量内部可以存储一个值，这个值是另外一个对象的地址，所以我们说一个指针变量可以指向一个普通变量，同样这个指针变量也有一个地址，也就是说有一个东西可以指向这个指针变量，然后再通过这个指针变量指向这个对象。那么如何来指向这个指针变量呢？由于指针变量本身已经是一个指针了（右值），那么我们这里就不能用一般的指针了，需要在指针上体现出来这些特点，我们需要定义指针的指针（二重指针）。

int *p1=&i; int**p2=&p1；

综合以上的所有点，下面是我们常常看到一些匹配（也是经常出错的地方）：

int a[3],b[2][3],c,*d[3]; void fun1(int *p)； void fun2(int (*p)[3]); void fun3(int **p); void fun4(int p[3]); void fun5(int p[]); void fun6(int p[2][3]); void fun7(int (&p)[3]);

函数不会产生编译时刻的可能值（但逻辑上不一定都对）

函数

不会产生编译时刻的可能值（但逻辑上不一定都对）

fun1

a, &a[i], *b ,b[i],&b[i][j] ,&c ,d[i]

fun2

b，b+i，

fun3

fun4

a, &a[i], *b ,b[i],&b[i][j] ,&c ,d[i]

fun5

a, &a[i], *b ,b[i],&b[i][j] ,&c ,d[i]

fun6

fun7

此段文章出处：http://apps.hi.baidu.com/share/detail/38102294

三、

对于动态数组问题：

参阅他人的建议得知：使用一维数组实现多为数组的功能。定义动态啊的一维数组比较简单，而且所派分的内存单元都是连续的，其实在内存中的存储都是在一块连续的内存块上存储，性质一样！所以建议使用一维数组实现多维的功能；

实例如下：

1、用一重指针

int i,j,num1,num2;
int *p=new int[num1*num2];
for(i=0;i<num1;i++)
{
for(j=0;j<num2;j++)
{
p[i*num1+j]=i*j+5;//给数组赋值，调用的时候也是如此。
}

2、用二重指针

int num1,num2;
int **p;
p=new int*[num1];//开辟空间，理解起来有点难
for(int i=0;i<num1;i++)
p[i]=new int[num2];

另外两个实例：

一维动态数组的实例：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int *arr;
int n;
cout<<"请输入一个整数指定数组大小:";
cin>>n;
arr = new int[n];
for(int i=1;i<=n;i++)
{
cout<<"请输入第"<<i<<"个元素:";
cin>>arr[i-1];
}
　cout<<endl;//输出一个空行
for(int i=1;i<=n;i++)
{
cout<<"第"<<i<<"个元素是:"<<arr[i-1]<<endl;
}
delete [] arr;//动态空间释放
}

复制代码

二维动态数组的实例：

#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
int **arr;
int n=0,m=0;
cout<<"请输入一个整数指定数组第一维：";
cin >> n;
cout<<"再输入一个整数指定数组第二维：";
cin>>m;
arr = new int*[n];
for(int i=0;i<n;i++) //创建动态数组
{
arr[i] = new int[m];
}
cout<<"*****************下面是输入部分*****************"<<endl;
for(int i=0;i<n;i++)//读入数组元素
{
for(int j =0;j<m;j++)
{
cout<<"请输入"<<"arr["<<i<<"]["<<j<<"]的值:";
cin>>arr[i][j];
}
}
cout<<"*****************下面是输出部分*****************"<<endl;
for(int i=0;i<n;i++)//输出数组元素
{
for(int j =0;j<m;j++)
{
cout<<"arr["<<i<<"]["<<j<<"]="<<arr[i][j]<<endl;
}
}
for(int i=0;i<n;i++)//动态空间释放
delete[] arr[i];
delete[] arr;
arr=NULL;
}