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[0] 行,再存放 a[1] 行,最后存放 a[2] 行;每行中的 4 个元素也是依次存放。数组 a 为 int 类型,每个元素占用 4 个字节,整个数组共占用 4×(3×4) = 48 个字节。 C语言允许把一个二维数组分解成多个一维数组来处理。对于数组 a,它可以分解成三个一维数组,即 a[0]、a[1]、a[2]。每一个一维数组又包含了 4 个元素,例如 a[0] 包含 a[0][0]、a[0][1]、a[0][2]、a[0][3]。 假设数组 a 中第 0 个元素的地址为 1000,那么每个一维数组的首地址如下图所示: 为了更好的理解指针和二维数组的关系,我们先来定义一个指向 a 的指针变量 p:int (*p)[4] = a;
括号中的 * 表明 p 是一个指针,它指向一个数组,数组的类型为 int [4] ,这正是 a 所包含的每个一维数组的类型。 [ ] 的优先级高于 * , ( ) 是必须要加的,如果赤裸裸地写作 int *p[4] ,那么应该理解为 int *(p[4]) ,p 就成了一个指针数组,而不是二维数组指针,这在《 C语言指针数组 》中已经讲到。 对指针进行加法(减法)运算时,它前进(后退)的步长与它指向的数据类型有关,p 指向的数据类型是 int [4] ,那么 p+1 就前进 4×4 = 16 个字节, p-1 就后退 16 个字节,这正好是数组 a 所包含的每个一维数组的长度。也就是说, p+1 会使得指针指向二维数组的下一行, p-1 会使得指针指向数组的上一行。 数组名 a 在表达式中也会被转换为和 p 等价的指针! 下面我们就来探索一下如何使用指针 p 来访问二维数组中的每个元素。按照上面的定义: 1) p 指向数组 a 的开头,也即第 0 行; p+1 前进一行,指向第 1 行。 2) *(p+1) 表示取地址上的数据,也就是整个第 1 行数据。注意是一行数据,是多个数据,不是第 1 行中的第 0 个元素,下面的运行结果有力地证明了这一点: 复制格式化复制 #include <stdio.h>int main(){ int a[3][4] = { {0, 1, 2, 3}, {4, 5, 6, 7}, {8, 9, 10, 11} }; int (*p)[4] = a; printf("%d\n", sizeof(*(p+1))); return 0;} #include <stdio.h> int main(){ int a[3][4] = { {0, 1, 2, 3}, {4, 5, 6, 7}, {8, 9, 10, 11} }; int (*p)[4] = a; printf("%d\n", sizeof(*(p+1))); return 0; } 运行结果: 16 3) *(p+1)+1 表示第 1 行第 1 个元素的地址。如何理解呢? *(p+1) 单独使用时表示的是第 1 行数据,放在表达式中会被转换为第 1 行数据的首地址,也就是第 1 行第 0 个元素的地址,因为使用整行数据没有实际的含义,编译器遇到这种情况都会转换为指向该行第 0 个元素的指针;就像一维数组的名字,在定义时或者和 sizeof、& 一起使用时才表示整个数组,出现在表达式中就会被转换为指向数组第 0 个元素的指针。 4) *(*(p+1)+1) 表示第 1 行第 1 个元素的值。很明显,增加一个 * 表示取地址上的数据。 根据上面的结论,可以很容易推出以下的等价关系:a+i == p+i a[i] == p[i] == *(a+i) == *(p+i) a[i][j] == p[i][j] == *(a[i]+j) == *(p[i]+j) == *(*(a+i)+j) == *(*(p+i)+j)
【实例】使用指针遍历二维数组。 复制格式化复制 #include <stdio.h>int main(){ int a[3][4]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11}; int(*p)[4]; int i,j; p=a; for(i=0; i<3; i++){ for(j=0; j<4; j++) printf("- ",*(*(p+i)+j)); printf("\n"); } return 0;} #include <stdio.h> int main(){ int a[3][4]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11}; int(*p)[4]; int i,j; p=a; for(i=0; i<3; i++){ for(j=0; j<4; j++) printf("- ",*(*(p+i)+j)); printf("\n"); } return 0; } 运行结果: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11