C ｜深入理解数组的维度及其指针的级数和移动

小智雅汇2021-02-15 14:35:14

数组作为函数参数时会转变为指针。怎样转变呢？将数组名转变为指向数组首元素的指针变量。如有三维数组:

int arr[3][4][5];

arr的类型信息是int[3][4][5]，&arr 1表达式中的“ 1”移动的是3*4*5*sizeof(int)个字节。

arr[0]的类型信息是int[4][5]，arr 1表达式中的“ 1”移动的是4*5*sizeof(int)个字节。

arr[0][0]的类型信息是int[5]，arr[0] 1表达式中的“ 1”移动的是5*sizeof(int)个字节。

arr[0][0][0]的类型信息是int，arr[0][0] 1表达式中的“ 1”移动的是sizeof(int)个字节。

经过三级解引用可以取其具体值：

int v = arr[2][2][2];

数组名转变为指针变量，要求数组的维数与指针的级数有一致关系，要求一定程度上保留长度信息，要求指针的算术运算（如上述的“ 1”操作）能满足指针移动的实际需要。

答案就是将第一维转变为指针，剩下的维度（如果是n维的话，剩下n-1维）表示数组类型，也就是转变为指向数组元素的指针。如果一个n维数组，其数组元素为n-1维数组，这个指针变量指向一个n-1维数组，也就是一个n-1维数组指针。

int arr[3][4][5]; // 具有第一、二、三维的长度信息int (*p)[4][5] = arr; // 数组指针引用数组，需补充第一维的长度信息int *p1 = arr[0][0]; // 一级指针引用数组，需补充第一、二、三维的长度信息

此时的指针变量p的级数与数组arr的维数具有一致性，p的算术运算能够符合指针移动的需要。p虽然有了指针的灵活性（arr是一个常量），但却丧失掉了第一维的长度信息。数组在声明数组指针时，其它维度都必须是常量，在用做函数参数时，不如用一个一级指针来引用数组来得方便：

#include <iostream>using namespace std;void output2dArray(int(*arr)[4],int row){    for(int i=0;i<row;i  )    {        for(int j=0;j<4;j  )            //cout<<arr[i][j]<<' ';            //cout<<(*(arr i))[j]<<' ';            //cout<<*(arr[i] j)<<' ';              cout<<*(*(arr i) j)<<' ';             //cout<<*(*arr i*4 j)<<' ';        cout<<endl;    }    cout<<endl;}void output2dArrayP(int* arr,int row,int col){    for(int i=0;i<row;i  )    {        for(int j=0;j<col;j  )            cout<<*(arr i*col j)<<' ';        cout<<endl;    }    cout<<endl;}void output3dArray(int(*arr)[3][4],int layer){    for(int i=0;i<layer;i  )    {        for(int j=0;j<3;j  )        {            for(int k=0;k<4;k  )                  cout<<arr[i][j][k]<<' ';                //cout<<*(arr[i][j] k)<<' ';                //cout<<*(*(arr[i] j) k)<<' ';                //cout<<*(*(*(arr i) j) k)<<' ';                //cout<<(*(*(arr i) j))[k]<<' ';                //cout<<(*(arr i))[j][k]<<' ';                //cout<<*(**arr i*3*4 j*4 k)<<' ';            cout<<endl;        }        cout<<endl;    }    cout<<endl;}void output3dArrayP(int* arr,int layer,int row,int col){    for(int i=0;i<layer;i  )    {        for(int j=0;j<row;j  )        {            for(int k=0;k<col;k  )                cout<<*(arr (i*row j)*col k)<<' ';            cout<<endl;        }        cout<<endl;    }    cout<<endl;}int main(){    int arr2[3][4]=    {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};    output2dArray(arr2,3);    output2dArrayP(arr2[0],3,4);    int arr3[2][3][4]= {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,                13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24};    output3dArray(arr3,2);     output3dArrayP(arr3[0][0],2,3,4);    while(1);    return 0;}/*1 2 3 45 6 7 89 10 11 121 2 3 45 6 7 89 10 11 121 2 3 45 6 7 89 10 11 1213 14 15 1617 18 19 2021 22 23 241 2 3 45 6 7 89 10 11 1213 14 15 1617 18 19 2021 22 23 24*/

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