请教一个C指针问题，关于二维数组

只看该作者 · 2010-9-25 22:32

int i,a[][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10},*p=*(a+1);
printf("%d\n",*p); /*结果是5，为什么一下子加到5呢？谢谢*/

2万 · 2010-9-26 08:35

re LZ：

在此，a是一个指向int [4]类型的指针。故a+1的指针增量是sizeof(int [4])，即*p内容是5。

2万 · 2010-9-26 08:57

关于C中的多维数组：

关于数组，我曾经发过相应的内容，翻了一下，再表如下：

数组实际上是一个由分层次叠加构造而成的一种数据结构，其最底层的基础就是下标操作符。作为一种操作符不仅可以和数组联用，还可以通过重载改变其原始语义（具体可见新手版内 C++ 随笔-21）。

只要有了一个常量指针，配合下标操作符的使用，就可以形成一个数组的雏形（前提是具备一个以常量指针为起始点的存储空间）。当然作为数组的雏形自然有其缺陷，那就是缺少数组的长度信息，以至于不可能得到其有效的整体特性。因此作为一个“完整”的数组定义还必须加入数组的长度信息。但作为一维数组，相关定义并未改变其“数组名”和下标操作符的基本属性。

那么多维数组情形又将是如何的呢？显然由于多维数组必须含有n-1维下标长度的信息（n>1），所以不可能存在上述数组的原始实现（仅用起始指针和下标）。那么多维数组具体又是如何定义的呢？先列出定义形式：

type A[N1][N2]...[Nn];

其中n为数组的维数，N1...Nn为数组各维的长度。

类似的，若将A独立拿出来看，它还是一个指向数组起始位置的常量指针。问题是在此情况下所指对象的“类型”是什么？是否还能象一维数组那样所指类型为数组单元变量类型呢？显然不行，因为这样的话将失去多维数组中相当重要的长度信息。那么不指向数组单元变量又指向什么呢？答案是，A将被定义为指向“数组类型”type [N2]...[Nn]的指针。由此，实际上还可以得出这样一个结论，数组A是被组织成N1个类型为type [N2]...[Nn]的单元的“一维数组”，其中*(A+i)为此“一维数组”的第i+1个单元（即i+1个数组的数组名）。以此类推，可以得到这样一个表达式：

*(...*(*(A+i)+j)+...k) <=> A[j]...[k]

利用这种层次叠加构造法，顺理成章地建立了从最原始的数组雏形，通过不断地增加维长信息，最终到多维数组空间的形成机制。

下面列出一个具体的实例：

#include "stdafx.h"

int A[10][20][30];
int x, y;

int main(int argc, char* argv[])
{
A[1][2][3] = 1234;
*(*(*(A+3)+2)+1) = 4321;
x = *(*(*(A+1)+2)+3);
y = A[3][2][1];

return 0;
}

附：数组的定义

数组是由一个指向首单元的常量指针（数组名）所引领的一组一定数量的连续单元所组成的数据结构。此常量指针的尺寸大小（尺寸的拓广）定义为整个数组的大小。此常量指针的地址（地址的拓广）定义为数组首单元的地址。多维数组type A[N1][N2]...[Nn]定义为一个常量指针（数组名）为A，由N1个单元（类型为type [N2]...[Nn]，数组名为*(A+i)的数组，i=0...N1-1）组成的一维数组。这里的单元要理解成相关数组的常量指针（数组名）。

由以上数组的定义可以对实例中的相关表达式作以下分析：

*(*(*(A+1)+2)+3)

先看A，它是一个指向数组首单元（类型为int [20][30]）的常量指针（此单元为*A）。那么*(A+1)就是指向第二个单元（第二个类型为int [20][30]的数组的常量指针）。然后在此数组（常量指针或数组名为*(A+1)）内再得到类型为int [30]的第三个数组的常量指针*(*(A+1)+2)。最后在这个数组（常量指针或数组名为*(*(A+1)+2)）中指定类型为int的第四个单元*(*(*(A+1)+2)+3)，即数组A的单元变量A[1][2][3]。

用地址算式可以表示如下

      *((int*)A + (1*sizeof(*(A)) + 2*sizeof(*(*(A))) + 3*sizeof(*(*(*(A)))))/sizeof(int))

其中
*(A+1)          的地址为 (int*)A +  1*sizeof(*(A))/sizeof(int)
*(*(A+1)+2)    的地址为 (int*)A + (1*sizeof(*(A)) + 2*sizeof(*(*(A))))/sizeof(int)
*(*(*(A+1)+2)+3)  的地址为 (int*)A + (1*sizeof(*(A)) + 2*sizeof(*(*(A))) + 3*sizeof(*(*(*(A)))))/sizeof(int)