【C】 34_多維數組和多維指針

時間 2019-12-13

標籤多維數組指針欄目 C&C++ 简体版

原文原文鏈接

指向指針的指針

指針的本質是變量

指針會佔用必定的內存空間

能夠定義指針的指針來保存指針變量的地址

void code()
{
    int i = 0;
    int* p = NULL;
    int** pp = NULL;
    
    pp = &p;
    
    *pp = &i;
    
    return 0;
}

問題

爲何須要指向指針的指針數組

指針在本質上也是變量

對於指針也一樣存在傳值調用與傳址調用

實例分析：重置動態空間大小

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

int reset(char**p, int size, int new_size)
{
    int ret = 1;
    int i = 0;
    int len = 0;
    char* pt = NULL;
    char* tmp = NULL;
    char* pp = *p;
    
    if( (p != NULL) && (new_size > 0) )
    {
        pt = (char*)malloc(new_size);    // 1. new_size 內存申請
        
        tmp = pt;
        
        len = (size < new_size) ? size : new_size;
        
        for(i=0; i<len; i++)            // 2. 原始值拷貝
        {
            *tmp++ = *pp++;
        }
        
        free(*p);                       // 3. 釋放原始內存
        *p = pt;                        // 4. 重置指針，改變指針的指向
    }
    else
    {
        ret = 0;
    }
    
    return ret;
}

int main()
{
    char* p = (char*)malloc(5);
    
    printf("%p\n", p);
    
    if( reset(&p, 5, 3) )
    {
        printf("%p\n", p);
    }
    
    free(p);

    return 0;
}

輸出：
0x933f008
0x933f018

二維數組與二級指針

二維數組在內存中以一維的方式排布

二維數組中的第一維是一維數組【概念上】

二維數組中的第二維纔是具體的值

二維數組的數組名可看做常量指針

實例分析：遍歷二維數組

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

void printArray(int a[], int size)
{
    int i = 0;
    
    printf("printfArray: %d\n", sizeof(a));
    
    for(i=0; i<size; i++)
    {
        printf("%d\n", a[i]);
    }
}

int main()
{
    int a[3][3] = {{0, 1, 2}, {3, 4, 5}, {6, 7, 8}};
    int* p = &a[0][0];
    
    int i = 0;
    int j = 0;
    
    for(i=0; i<3; i++)
    {
        for(j=0; j<3; j++)
        {
            printf("%d, ", *(*(a + i) + j));  // *(a+i) ==> a[i], *(a[i] + j) ==> a[i][j] 
        }
        printf("\n");
    }
    
    printf("\n");
    
    printArray(p, 9);

    return 0;
}

輸出：
0, 1, 2, 
3, 4, 5, 
6, 7, 8, 

printfArray: 4
0
1
2
3
4
5
6
7
8

數組名

一維數組名錶明數組首元素的地址
int a5 a 的類型爲 int*

二維數組一樣表明數組首元素的地址
int m[2][5] m 的類型爲 int(*)[5]

結論：spa

二維數組名能夠看做指向數組的常量指針
二維數組能夠看做一維數組
二維數組中的每一個元素都是同類型的一維數組

實例分析：如何動態申請二維數組

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>

int** malloc2d(int row, int col)
{
    int** ret = NULL;
    
    if( (row > 0) && (col > 0))
    {
        int* p = NULL;
        
        ret = (int**)malloc(row * sizeof(int*));
        p = (int*)malloc(row * col * sizeof(int));
        
        if( (ret != NULL) && (p != NULL) )
        {
            int i = 0;
            
            for(i=0; i<row; i++)
            {
                ret[i] = p + i * col;
            }
        }
        else
        {
            free(ret);
            free(p);
            
            ret = NULL;
        }
    }
    
    return ret;
}

void free2d(int** p)
{
    if( *p != NULL )
    {
        free(*p);
    }
    
    free(p);
}

int main()
{
    int** a = malloc2d(3, 3);
    int i = 0;
    int j = 0;
    
    for(i=0; i<3; i++)
    {
        for(j=0; j<3; j++)
        {
            *(*(a + i) + j) = i * 3 + j;
        }
    }
    
    for(i=0; i<3; i++)
    {
        for(j=0; j<3; j++)
        {
            printf("%d, ", a[i][j]);
        }
        
        printf("\n");
    }
    
    free2d(a);
}

輸出：
0, 1, 2, 
3, 4, 5, 
6, 7, 8,

小結

C 語言中只支持一維數組

C 語言中的數組大小必須在編譯期就做爲常數肯定

C 語言中的數組元素能夠是任意類型的數組

C 語言中的數組元素能夠是另外一個數組

補充：二維數組可理解爲矩陣，實質在內存中是一維數組線性排列。
指針

int a[i][j];
a      :  指向第 0 行數組地址
a + i  :  指向第 i 行數組地址
*(a + i)        ==> a[i]      : 指向第 i 行首元素地址
*(a + i）+j     ==> &a[i][j]  : 指向第 i 行，第 j 列元素地址
*(*(a + i) + j) ==> a[i][j]   : 第 i 行， 第 j 列的元素

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