二维数组与指针

一、实现一个display函数，能够打印输出数组中的元素

输入：指向数组第一个元素的指针，数组的行数及列数

输出：无

该函数灵活之处在于我们可以对任意行任意列的数组进行打印，而不需要固定行数或列数；

我们知道二维数组在函数参数传递的过程中，是需要确定列数的，该函数不需要固定列数。

#include <stdio.h>/***Function:display each element in an array**Input:a pointer of the first element and the array's row and col**Output:void*/void display(int *p, int row, int col){int i,j;for(i = 0; i < row; i ++){for(j = 0; j <col; j ++){printf("%3d", *(p+col*i+j));//通过*(p+col*i+j)来表示array[i][j]}printf("\n");}}int main(){int array[3][4] = {{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};display(&array[0][0],3,4);//通过&array[0][0]这种方式来传递指针display((int *)array,3,4);//也可以将数组名（指向一维数组的指针）转换为（int *）型的指针进行传递return 0;}

上述函数的确能够实现我们的功能，但是可能存在这样一个问题：如果该函数不是要打印数组，而是需要用数组进行大量计算，那么势必就会多次引用array[i][j]，但是就目前来看，我们只能用*(p+col*i+j)来表示array[i][j]，可能我们会觉得很不方便和习惯，那么有没有办法能够在该函数内部直接引用array[i][j]呢？

下面的代码就可以实现。

实现的原理：

动态申请row个指针空间，并用一个指向指针的指针int **array来指向这个指针空间的首地址，这样array[i]就表示动态申请到的第i个指针；

为申请到的第各个指针赋值，令其分别指向二维数组每行首个元素，这样就ok啦。

记得用完后要将动态申请到的指针空间释放。

代码如下：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>/***Function:display each element in an array**Input:a pointer of the first element and the array's row and col**Output:void*/void display(int *p, int row, int col){int i,j;int **array = (int **)malloc(sizeof(void *) * row);//在申请row个指针空间，用来存放不同数组中各行的起始位置for(i = 0; i < row; i ++){array[i] = p + i * col;//array[i]表示动态申请到的第i个指针，它指向数组第i行的起始位置}for(i = 0; i < row; i ++){for(j = 0; j <col; j ++){//printf("%3d", *(p+col*i+j));//通过*(p+col*i+j)来表示array[i][j]printf("%3d", array[i][j]);//这样就可以方便地通过索引来引入数组元素}printf("\n");}free(array);//记得要释放动态申请到的内存}

二、动态申请二维数组的问题

我们可能经常会碰到需要动态申请二维数组的问题，申请空间并不难，只需要调用malloc函数，指定要申请的内存大小就可以了，关键是如何引用数组元素呢？最简单的申请方法如下：以申请int array[row][col]为例

int *array = (int *)malloc(sizeof(int) * row * col);//array[i][j] = array[i * col + j]//array[i][j] = *(array + i * col + j)

可以看到，这样做申请的时候很简单，但是使用的时候会比较麻烦，我们不能方便地通过我们最习惯的array[i][j]来引用，而必须采用注释中描述的两种方式来引用。

通过前面display函数的例子我们就可以知道，其实我们可以将这种比较不方便的引用转化为我们习惯的引用，这个转化的过程需要动态地申请row个指针空间，我们可以将这个转化过程作为一个函数来进行调用，或者我们可以写一个专门动态申请二维数组的函数，这样我们申请内存是调用此函数，那么在使用过程中就能比较方便地引用了。

void **malloc_array(int row, int col, int size){void ** array = NULL;int i;int pointSize;pointSize = row * sizeof(void *);//需要额外申请的row个指针空间的内存大小array = (void **)malloc(pointSize + size * row * col);//申请内存空间（row个指针空间 + 数组元素空间）for(i = 0; i < row; i ++){array[i] = array + pointSize + col * i;//为row个指针赋值，指向数组各行的起始位置}return array;}

int **a = (int **)malloc_array(2,3,sizeof(int));//可以直接使用a[i][j]

这样也会存在一些其它的问题，比如说刚才我们写的display方法，它能够输出数组中的元素，且不需指定数组的列数，但是那个函数现在却不能用来输出我们动态申请到的这个二维数组，要想输出我们动态申请的二维数组，直接使用

void display2(int **p, int row, int col){int i,j;for(i = 0; i < row; i ++){for(j = 0; j <col; j ++){printf("%3d", p[i][j]);}printf("\n");}}

函数的调用方法如下：

int **a = (int **)malloc_array(2,3,sizeof(int));display2(a,2,3);

 

这似乎也让问题变复杂了，我们需要记忆到底何时该调用哪个方法。这个到底如何使用这些方法，还是要看具体的问题了。

这里还有一点需要注意：malloc_array方法中利用malloc申请内存的代码申请到的内存竟然是不连续的，我就不懂是为何了：

array = (void **)malloc(pointSize + size * row * col);//申请内存空间（row个指针空间 + 数组元素空间）

申请到的内存空间分成两部分，pointSize个字节是连续的，而size * row * col个字节也是连续的，8个字节+24个字节（调用此方法申请int array[2][3]），

更神奇的是array + pointSize竟然指向了我们想要指向的数组内容空间，我表示很不理解，看来我要学的东西还很多啊！