举例理解C语言二维数组的指针指向问题

之前对数组的概念一直没有理解透彻，只觉得数组名就是个常量指针而已，用法和基本的指针差不多。所以当我尝试用二级指针去访问二维数组时，就经常会出错。下面就是刚开始写的一个错误的程序：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int iArray[2][3] =    {{1,2,3},{4,5,6}};
    int **pArray = NULL;

    pArray = iArray;

    printf("array[0][0] = %d\n", pArray[0][0]);
    printf("array[1][2] = %d\n", pArray[1][2]);

    return 0;
}

开始的时候我是这样分析的：本来数组和指针就差不多，一维数组和一维指针对应，那么二维数组名应该和二维指针差不多，所以上面那个程序是没有错的，应该打印出的是1和6。但是当我实际编译运行的时候，却出现了段错误，也就是我访问了不该访问的地址空间。那错误到底出在什么地方呢？正确的程序应该怎么写呢？
     为了解决问题，不得不让我重新理解数组的含义。仔细翻阅一些书籍后，我发现其实数组并不是我原来想象的那么简单：一个常量指针标识的一群变量的集合。数组应该也算是一个完备的变量类型：有名字，有大小，也有地址。只不多就是名字和它的地址一样罢了。也正是因为数组有大小，所以当用sizeof对数组名进行运算时，算出来的是实际数组的大小，而不是指针的大小。
     也正是因为这样，所以指向数组的指针和指向指针的指针也大不一样。它们俩最明显的不同就是表现在指针步进的时候。我们知道指针在进行++运算的时候，跨越的实际地址取决于指针指向的数据类型：对于一般的32位机来说，假如指向的是int型数据，跨越的实际地址就是4，指向的是指针型数据，跨越的实际地址也是4，当指向的是数组类型的时候，跨越的实际地址就是数组的长度了。
     现在再回头分析上面那个错误程序，根据下标引用符号[]的运算规则，我们知道pArray[0][0]其实就是**pArray，而iArray实际上只是个数组变量名，而它的值就是整个数组的开始地址（其实&iArray,iArray,iArray[0]以及&iArray的值都是数组的开始地址，都是在编译过程中编译器赋予的值）。那么其实*pArray就已经是iArray[0][0]的值了，也就是1，而**pArray则是去访问地址为1的地址空间中的数据，自然会出段错误。
     其实用指针访问二维数组可以直接用一级指针就可以了。比如下面这个程序：

int main()
{
    int iArray[2][3] =    {{1,2,3},{4,5,6}};
    int *pArray = NULL;

    pArray = iArray;

    printf("array[0][0] = %d\n", *pArray);
    printf("array[1][2] = %d\n", *(pArray + 1 * 3 + 2));

    return 0;
}

因为数组本身在地址空间中就是连续排列的，根据行数和列数，我们自己计算出访问单元的地址偏移量就可以用一级指针轻松遍历二维数组中的所有数据了。
我们还可以尝试用指向数组的指针来访问二维数组的成员。下面就是事例程序：

int main()
{
    int iArray[2][3] =    {{1,2,3},{4,5,6}};
    int (*pArray)[3] = NULL;

    pArray = iArray;

    printf("array[0][0] = %d\n", pArray[0][0]);
    printf("array[1][2] = %d\n", pArray[1][2]);

    return 0;
}

简单分析一下这个程序：我们知道[]运算符的结合方向是由左向右，pArray[1][2]就等价于(* (pArray + 1))[2]，而由于pArray是数组指针，而且数组的长度为3，所以* (pArray + 1)就表示iArray[1]这个数组，则pArray[1][2]则就完全等价于iArray[1][2]。
     如果非得想用二级指针来访问二维数组的话，我们还得借用指针数组（数组内存储的都是指针类型的数据），下面是事例程序：

int main()
{
    int iArray[2][3] =    {{1,2,3},{4,5,6}};
    int *ipArray[2] = {iArray[0], iArray[1]};
    int **pArray = NULL;

    pArray = ipArray;

    printf("array[0][0] = %d\n", pArray[0][0]);
    printf("array[1][2] = %d\n", pArray[1][2]);

    return 0;
}

由于二级指针要跳两次，所以中间还需要额外的存储一级指针的空间。所以一般不建议用二级指针去访问二维数组。

众所周知，指针实质就是地址！一个变量的地址即称为此变量的“指针”。如果有这样一种变量：它的存储单元里存放的是其它变量的地址！我们就称之为“指针变量”。(请注意两者之间的区别：两个完全不同的概念！)
我们都知道，数组名和函数名就是它们的入口地址。同理，一个变量名其实也是此变量的所在地址！C语言中有一种运算符为“&”:取址运算符。因为数组名与函数名本身代表的就是地址，通常不会对并且也不能对它们进行取址操作或其它运算操作(其实对于函数名的直接引用与对它取址是等价的)。这也是它们被称为“常量”的原因！但对于一个变量来讲，情况就不一样了。要想获得它的地址，就必须进行“&”运算，尽管它本身表示的也是地址值!而对变量直接进行引用得到却是它所在的内存单元的数据内容！“指针变量”作为一种变量当然也不能例外！只不过它与其它普通变量的差别是，它的内容是其它变量(包括“指针变量”)的地址，在WIN32上，它的大小恒为32位，4BYTE。而普通变量则不会有大小上的限制！对指针变量所指向的地址的数据内容的获取则是通过操作符“*”。在理解上我们将“提领操作符*”视为类型的一部分，并且这种数据类型是一种变量地址类型(均对每一个“*”而言)！
只要明白了以上常识，“指针”将不会再是程序设计中的“拦路虎”!
从内存的存储映象的角度来讲，C的规则数组(不包括通过数据结构设计的多维数组)不存在多维，也就是说所有的数组本质上都是一维的，而一级指针就等价于一维数组！关键的不同在于多维数组与一维数组语义上的差别！而我们理解多维数组通常将之形象地描述成“矩阵”形式。更为精确的理解是多维数组的每个元素就是一个数组，如此递归下去直至最后每个元素是一个简单的变量类型，最终得到的就是一个特殊的一维数组！

赞 (0)

相关推荐

  • C语言 数组指针详解及示例代码

    C语言 数组指针详解及示例代码

    数组(Array)是一系列具有相同类型的数据的集合,每一份数据叫做一个数组元素(Element).数组中的所有元素在内存中是连续排列的,整个数组占用的是一块内存.以int arr[] = { 99, 15, 100, 888, 252 };为例,该数组在内存中的分布如下图所示: 定义数组时,要给出数组名和数组长度,数组名可以认为是一个指针,它指向数组的第 0 个元素.在C语言中,我们将第 0 个元素的地址称为数组的首地址.以上面的数组为例,下图是 arr 的指向: 下面的例子演示了如何以指针的方

  • C语言中二维数组指针的简要说明

    C语言中二维数组指针的简要说明

    C语言中,指针是一个复杂但又灵活多变的知识点,我们知道,在一维数组中,对于一个数组a[],*a,a,&a,都表示a的首地址,但如果与二维数组混合使用,就显得更为复杂了.例如对于一个二维数组 a[2][4]={{1,2.3},{4,5,6}} a+i,&a[i],*(a+i),a[i], 这四个表达式到底表示什么呢? 先告诉答案吧,其实这几个表达式都是指向同一个地址的,也许你会很诧异,也会很疑惑,怎么会是这样呢!!事实证明就是这样的, C语言中,指针是一个复杂但又灵活多变的知识点,我们知道,

  • 直观理解C语言中指向一位数组与二维数组的指针

    直观理解C语言中指向一位数组与二维数组的指针

    一维数组和指针: 对于一位数组和指针是很好理解的: 一维数组名: 对于这样的一维数组:int a[5];  a作为数组名就是我们数组的首地址, a是一个地址常量 . 首先说说常量和变量的关系, 对于变量来说, 用箱子去比喻再好不过了, 声明一个变量就声明一个箱子,比如我们开辟出一个苹果类型的箱子, 给这个变量赋值就是把盛放苹果的箱子中放入一个实实在在的苹果, 这就是变量的赋值.  而对于数组来说, 就是一组类型相同的箱子中,一组苹果箱子, 可以放入不同的苹果. 一维数组空间: 变量被声明后, 我

  • C语言 指针与数组的详解及区别

    C语言 指针与数组的详解及对比 通俗理解数组指针和指针数组 数组指针: eg:int( *arr)[10]; 数组指针通俗理解就是这个数组作为指针,指向某一个变量. 指针数组: eg:int*arr[10]; 指针数组简言之就是存放指针的数组: --数组并非指针&&指针并非数组 (1)定义一个外部变量: eg:int value=10; int *p=&value; 举例:当需要在一个函数中用这个变量时:externa int*p;而非extern int p[]; 分析:当用:e

  • 简单分析C语言中指针数组与数组指针的区别

    首先来分别看一下,指针数组的一个小例子: #include <stdio.h> #include <string.h> int lookup_keyword(const char*key, const char* table[], const int size) { int ret = -1; int i = 0; for(i=0; i<size; i++) { if (strcmp(key, table[i]) == 0) { ret = i; break; } } ret

  • C语言 指针与二维数组详解

    C语言 指针与二维数组详解

    二维数组在概念上是二维的,有行和列,但在内存中所有的数组元素都是连续排列的,它们之间没有"缝隙".以下面的二维数组 a 为例: int a[3][4] = { {0, 1, 2, 3}, {4, 5, 6, 7}, {8, 9, 10, 11} }; 从概念上理解,a 的分布像一个矩阵: 0   1   2   3 4   5   6   7 8   9  10  11 但在内存中,a 的分布是一维线性的,整个数组占用一块连续的内存: C语言中的二维数组是按行排列的,也就是先存放 a[

  • C语言数组指针的小例子

    1.功能:输入6个学生的5门课程成绩,计算出每个学生的平均分和每门课程的平均分.2.C语言实现代码:(其实就是用二维数组来实现的,二维数组的引用传递使用数组指针来完成) 复制代码 代码如下: #include <stdio.h>#define STUDENT 5#define SCORE 6void input_array(float (*score)[STUDENT]);void avg_score(float (*score)[STUDENT]);void avg_course(float

  • C语言 指针数组详解及示例代码

    如果一个数组中的所有元素保存的都是指针,那么我们就称它为指针数组.指针数组的定义形式一般为: dataType *arrayName[length]; [ ]的优先级高于*,该定义形式应该理解为: dataType *(arrayName[length]); 括号里面说明arrayName是一个数组,包含了length个元素,括号外面说明每个元素的类型为dataType *. 除了每个元素的数据类型不同,指针数组和普通数组在其他方面都是一样的,下面是一个简单的例子: #include <stdi

  • C语言安全之数组长度与指针实例解析

    1.C语言编码需要保证变长数组的长度参数位于合法范围之内 例如以下代码: void func(size_t s) { int vla[s]; /*...*/ } /*...*/ func(size); /*...*/ 解决方案如下: enum {MAX_ARRAY = 1024}; void func(size_t s) { if(s < MAX_ARRAY && s != 0) { int vla[s]; /*...*/ } else { //错误处理 } } /*...*/ fu

  • 举例理解C语言二维数组的指针指向问题

    之前对数组的概念一直没有理解透彻,只觉得数组名就是个常量指针而已,用法和基本的指针差不多.所以当我尝试用二级指针去访问二维数组时,就经常会出错.下面就是刚开始写的一个错误的程序: #include <stdio.h> int main() { int iArray[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}}; int **pArray = NULL; pArray = iArray; printf("array[0][0] = %d\n", pArray[0][0]

  • C语言二维数组指针的概念及使用

    目录 二维数组 指针数组和二维数组指针的区别 二维数组 二维数组在概念上是二维的,有行和列,但在内存中所有的数组元素都是连续排列的,它们之间没有“缝隙”.以下面的二维数组 a 为例: int a[3][4] = { {0, 1, 2, 3}, {4, 5, 6, 7}, {8, 9, 10, 11} }; 从概念上理解,a 的分布像一个矩阵: 0 1 2 34 5 6 78 9 10 11 但在内存中,a 的分布是一维线性的,整个数组占用一块连续的内存: C语言中的二维数组是按行排列的,也就是先

  • C语言二维数组中的查找的实例

    C语言二维数组中的查找的实例 题目描述:在一个二维数组中,每一行都按照从左到右递增的顺序排序,每一列都按照从上到下递增的顺序排序.请完成一个函数,输入这样的一个二维数组和一个整数,判断数组中是否含有该整数 思路描述:一个数字的下方和右方是比它本身大的区域,而左方和上方时比它本身小的区域.选取右上角的数字进行比较,当该数大于指定的数时,舍去该列,当该数小于指定的数时,舍去该行,当相等时,则表示找到 C语言实现: #include<stdio.h> #include<stdlib.h>

  • C语言二维数组应用实现扫雷游戏

    本文实例为大家分享了C语言二维数组应用实现扫雷游戏的具体代码,供大家参考,具体内容如下 游戏简介: 电脑随机设置10个雷,用户输入坐标,若坐标下是雷则结束游戏,不是则该位置显示周围的雷数. game.h #ifndef __GAME_H__  #define __GAME_H__  #include<stdio.h>  //设置屏幕显示的雷盘的大小 #define ROW 9  #define COL 9  //设置实际雷盘的大小(判断雷数是看用户所选的坐标周围八个坐标内是否设雷,但若是用户选

  • C++中用new创建二维数组和指针数组实例代码

    使用new 创建二维数组方法 #include <iostream> using namespace std; void main() { //用new创建一个二维数组,有两种方法,是等价的 //一: int (*p)[10] = new int[5][10]; //二: int **p = new int* [5]; for(int i=0;i <5;i++) p[i] = new int[10]; //指针数组的创建,也有两种方法 //一: char **pa = new char*

  • Go语言二维数组的传参方式

    用Go语言实现动态规划问题的时候在二维数组的传参改变这个地方有了点疑惑,查了会儿资料,然后达到了目的(其实还是想知道切片的话可不可以二维),所以记录一下 看代码吧~ package main import "fmt" //n=7 func matrixChainOrder(p []int,m *[7][7]int,s *[7][7]int,n int){ for i:=0;i<n;i++{ m[i][i] = 0 } for l:=2;l<n;l++{ for i:=1;i

  • C语言二维数组应用之扫雷游戏

    本文实例为大家分享了C语言实现扫雷游戏的具体代码,供大家参考,具体内容如下 上次用数组完成了一个井字棋,接下来用数组完成一个简易版扫雷. <扫雷>是一款大众类的益智小游戏,于1992年发行.游戏目标是在短的时间内根据格子出现的数字找出所有非雷格子,同时避免踩雷,踩到一个雷即全盘皆输. 根据上述定义,我们可知,游戏胜利的要求是:找出所有非雷的格子. 现在我们简单梳理一下完成游戏的思路 一.变量定义 1.首次要定义地图变量,这里注意要定义两个二维数组,一个用来存放地雷的分布情况,另一个存放玩家看见

  • C语言二维数组应用之井字棋游戏

    本文实例为大家分享了C语言实现井字棋游戏的具体代码,供大家参考,具体内容如下 数组是C语言中一种重要的数据类型,接下来我和大家分享用二维数组完成一个井字棋游戏. 井字棋,是一种在3*3格子上进行的连珠游戏,和五子棋类似.游戏需要的工具仅为纸和笔,然后由分别代表O和X的两个游戏者轮流在格子里留下标记(一般来说先手者为X),任意三个标记形成一条直线,则为获胜. 井字棋的规则想必大家都已非常清楚,下面来简单梳理一下完成这个游戏的主要思路 一.变量的定义 1.首先要定义棋盘变量为一个3*3的二维数组 

  • C语言二维数组几种常用的表示方法

    名称:二维数组的几种表示方法 说明:常用的有以下几种二维数组的表示方法: (1).第一种是普通的二维数组的表示方法. (2).第二种是用一维数组来表示二维数组,从显示的元素地址可以看出,二维数组和一维数组表示的二维数组在内存中的储存方式其实是一样的,不过使用二维数组看起来要简单些,只要不用进行地址转换. (3).第三种表示是用指针数组.本例中的c[i]中的元素其实是地址.这种方法对各个元素大小不一样的情况下比较适用.如:假定有若干个不等长字符串需要我们处理,如果使用a [i ][j]结构,则j必

随机推荐