探究二维数组

1. 引言

对N x M的二维数组来讲，设其数组名为array。指针array指向一个数组，该数组存放的是一系列指针，这些指针分别指向相应的一维数组，而这些数组中存放的才是我们的数据。

2. 二维数组声明和定义

2.1 静态分配内存

int array[3][10]; //定义int array[3][10] = {{0}，{0}，{0}}； //初始化extern int array[3][10];  // 声明在其他的位置存在变量arrayclass Animal{    public:        int array[3][10]; // 仅仅是声明变量array，直到定义了Animal对象，才进行内存的分配}；

声明和定义的区别：
声明仅仅是告知编译器存在一个变量叫做XXX，但是不分配内存；而定义除了声明变量，还要分配内存。
定义和初始化的区别：
初始化是在程序声明的地方进行定义，既是声明又是定义，但是又不同的是，它强调第一次声明的时候进行定义（内存分配）。

2.2 动态分配内存
方法一 ：

分配N个地址指针，并在循环中为每个指针分配M个int大小的内存.

 #include <stdlib.h>   // 必须包含该 头文件，里面定义了malloc的实现      int ** array = (int **) malloc( N * sizeof(int *) );     for (int k=0;k<N;k++)              array[k] = (int *)malloc( M * sizeof(int) );    

方法二 ：

分配N个地址指针，但统一分配M*N个int大小内存，之后为每个指针指定其一位数组起始地址.

#include <stdlib.h>      int ** array = (int **) malloc( N * sizeof(int *) );     array[0] = (int *) malloc( M * N * sizeof(int) );     for (int k=1;k<N;k++)               array[k] = array[0]+M*k;  // array[k] = array[k-1]+M;

上述两种方法的区别在于：
方法一在内存中分配的区域有可能是不连续的；而方法二则在内存中的一片连续区域为该数组分配空间。

方法三：
通过一维数组模拟二维数组，即是，实际声明和定义的是一位数组，只是将其看做二维数组。在这中间要进行下标转换。
如对于模拟的NxM数组，访问其第i行，第j列元素时，在一维数组中对应的位置是i*M+j 。

#include <stdlib.h>      int * array = (int *) malloc( M * N * sizeof(int) );     for (int i=0;i<N;i++)           for (int j=0;j<M;j++)         printf("%d", arrar[i*M+j]);

3. 二维数组作为形参的声明方式

在函数的定义中，可以用二维数组名作为实参或者形参。此时，当二维数组当作参数的时候，必须指明数组所有的维数大小或者省略第一维的，但是不能省略第二维或者更高维的大小，这是由编译器原理限制的。因为从实参传递来的是数组的起始地址，在内存中按数组排列规则存放(按行存放)，而并不区分行和列，如果在形参中不说明列数，则系统无法决定应为多少行多少列。

方式一：
在被调用函数中对形参数组定义时可以可以指定所有维数的大小，也可以省略第一维的大小说明，如：

void   Func(int   array[3][10]);              void   Func(int   array[][10]);

二者都是合法而且等价，但是不能把第二维或者更高维的大小省略，如下面的定义是不合法的：

 void   Func(int   array[][]);  // this is the wrong declare type

方式二：
将数组名当作一个普通的指针，再另外加上两个参数指明各个维数，然后我们为二维数组手工寻址。
例如：

void   Func(int   array[3][10]);                void   Func(int   array[][10]);    

变为：

void   Func(int   **array,   int   row,   int   column);   

在转变后的函数中，array[i][j] 这样的式子是不对的。因为编译器不能正确的为它寻址，所以我们需要模仿编译器的行为，把array[i][j]这样的式子手工转变为 *((int*)array + column*i + j);

注意:
1）不能只指定一维而不指定第二维，下面写法是错误的：

void   Func(int   array[3][]);

2）实参数组维数可以大于形参数组，例如形参数组定义为

void   Func(int   array[3][10]);    

而实参数组定义为：

 int   array[5][10];      

说明：
编译器在进行编译时，并不关注形参中第一维数字的大小，其只需知道第二位或者高维的大小，用来对传入的参数进行维度划分，确定是第几行第几列。