二维数组和二级指针（真的没什么关系）

Posted 2020-09-20 青儿哥哥

刚开始学c语言的时候，总是会认为，一级指针可以用来访问一维数组，那么二维数组就要用二级指针来访问啦。。。。

实际上二级指针和二维数组真的没什么关系，而且，切记千万不要用二级指针访问二维数组。。。。。

下面是几个有关的小程序，加深印象。。。。。。。。

 

实验环境：主机CPU酷睿i5，vs2012

程序1：

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int **p= NULL;
    int a[2][3] = {1,2,3,4};
    p = a;
    return 0;
}

结果：编译错误，错误提示：无法从“int [2][3]”转换为“int **

可见，二级指针和二维数组名，根本就不是一类东西。

程序2：

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int **p= NULL;
    int a[2][3] = {1,2,3,4};
    p = (int **)a;
    printf("指针的长度为：%d\\n",sizeof(p));
    printf("值为：%d\\n",(int)(*p));
    p++;
    printf("值为：%d\\n",(int)(*p));
    getchar();
    return 0;
}

输出结果：

为啥可以输出结果呢：纯属巧合！！！！！

什么巧合呢：在我的机器上指针的长度和int类型的长度都刚好为4个字节。

 

把程序放在虚拟机中跑一下，虚拟机的系统是CentOS7，64位的。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main()
{
    int a[2][2]={1,2,3,4};


    int **p =(int **)a;
    printf("值为：%d\\n",(int)(*p));
    p++;
    printf("值为：%d\\n",(int)(*p));


    char *pointer;
    printf("指针的长度为：%zd\\n",sizeof(pointer));
    
    return 0;
}

结果：编译错误，提示：

原因是，在我的虚拟机中指针占8个字节吗，而int占四个字节。

但是long是占8个字节，所以改成long也可以实现主机中的效果。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main()
{
    long a[2][2]={1,2,3,4};


    long **p =(long **)a;
    printf("值为：%ld\\n",(long)(*p));
    p++;
    printf("值为：%ld\\n",(long)(*p));


    char *pointer;
    printf("指针的长度为：%zd\\n",sizeof(pointer));
    
    return 0;
}

结果为：

原因和第一个程序一样，纯属巧合：在我的虚拟机中指针和long都占8个字节。

在写这个程序的时候还有个小插曲（小错误），也设计了两个知识点，顺便分享一下，写上面程序的时候。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main()
{
    int a[2][2]={1,2,3,4};


    int **p =(int **)a;
    printf("值为：%d\\n",(long)(*p));
    p++;
    printf("值为：%d\\n",(long)(*p));


    char *pointer;
    printf("指针的长度为：%zd\\n",sizeof(pointer));
    
    return 0;
}

输出结果为：

在输出long型数据的时候我不小心用了%d，而不是%ld。

看一下用%ld的效果：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main()
{
    int a[2][2]={1,2,3,4};


    int **p =(int **)a;
    printf("值为：%ld\\n",(long)(*p));
    p++;
    printf("值为：%ld\\n",(long)(*p));


    char *pointer;
    printf("指针的长度为：%zd\\n",sizeof(pointer));
    
    return 0;
}

输出结果为：

为什么会这样？  还是要从内存角度看：

在我的虚拟机中，指针占8个字节，而p是个二级指针，*p就是个int类型的指针，占8个字节，所以其实*p占据了a[0]和a[1]。

至于为什么结果是8589934593.这还要涉及一个字节序的问题（这里就不解释了）

我的cpu是英特尔的，一般x86系列的cpu都是采用低字节序。

所以a[0]和a[1]两个单元在内存中类似于：

高地址------------------------------------------------------------------------------------低地址

00000000  00000000  00000000 00000010     00000000 00000000 00000000 00000001

把这段内存解释成long类型的数据就是8589934593

 

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

还要注意的是我上面，那两个巧合之下能运行的程序，都是用*p访问的，如果用**p会报错，因为**p就是*p指向的内存空间的值，而*p指向的内存，也就是8589934593地址空间，是未知的。

总之记住，二级指针和二维数据没啥关系

 

 

问题来了，既然不能用二级指针访问二维数据，那怎样用指针访问二维数组呢？

在我之前的随笔 由typedef和函数指针引起的危机  中，提到了，要声明某种类型的指针变量，只需先声明处该类型的变量，然后加上*即可（注意优先级）

那么怎样用指针访问二维数组呢？

先来回忆一下怎样用指针访问一维数组。在访问一位数组时，我们实际上声明的是一个和数组元素类型相同的指针变量，指向了数组第一个元素的地址，然后在用这个指针访问数组。

比如访问int b[3]= {1,2,3}.

b中的元素为int类型，所以我们要声明一个int类型的指针变量 如int *p ，然后将p指向b的第一个元素的地址，即p = &b[0]，数组的首地址和第一个元素的地址是一样的，所以也可以用p=b;

这里需要强调的是，指针类型和数组元素的类型一致，而不是数组类型一致，比如b的类型是有三个int类型元素的数组，而b中元素是int类型，b是数组类型，而元素是int类型，是不一样的。上面之所以能够用p=b，不是说p是数组类型的指针，只是数组的首地址，和数组中第一个元素的地址一样罢了。p是个int类型的指针而不是数组类型的指针，这一点一定要记住。。。。

 

回到二维数组来，拿int a[2][3]= {1,2,3,4,5,6}来说， 数组a的元素为 一个含有三个int类型数据的数据，即a的元素是一个一维数组，这个数组含3个元素。。。。

那么怎样声明指向a数组中元素的指针变量呢？ 在 由typedef和函数指针引起的危机  提到，方法及时先声明一个该类型的变量，然后加上*即可，

a中元素为含有3个int数据的数组，定义这样一个普通变量为： int p[3]，然后在变量名前面加上*即可，但是要注意运算符的优先级，因为*的优先级比[]低，所以要加括号，即int (*p)[3]。

这样再将p指向a的第一个元素的地址：p = &a[0]，然后就可以用p来访问数组a啦！

给出程序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main()
{
    int a[2][3] = {1,2,3,4,5,6};
    int (*p)[3] = &a[0];
    printf("值为：%d\\n",(*p)[0]);
    printf("值为：%d\\n",(*p)[1]);
    printf("值为：%d\\n",(*p)[2]);
    p++;
    printf("值为：%d\\n",(*p)[0]);
    printf("值为：%d\\n",(*p)[1]);
    printf("值为：%d\\n",(*p)[2]);
    getchar();
    return 0;
}

 

结果为：

 

再来一个程序，加深一下理解

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

int main()
{
    int a[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};
    int (*p)[3][4] = &a[0];
    int i = 0;
    for(;i < 3; i++)
    {
        int j = 0;
        for(; j < 4;j++)
            printf("值为：%d\\n",(*p)[i][j]);

    }
    p++;
    i = 0;
    for(;i < 3; i++)
    {
        int j = 0;
        for(; j < 4;j++)
            printf("值为：%d\\n",(*p)[i][j]);

    }
    return 0;
}

运行结果：

 

 

 最后，贴上一张，来自csdn的图

希望对你有帮助，有纰漏的地方还请指正，谢谢。。。。