二维数组和指针

Posted 2023-02-14

【中文标题】二维数组和指针

【英文标题】：Two dimensional arrays and pointers

【发布时间】：2012-01-29 23:37:30

【问题描述】：

我有以下代码sn-p：

char board[3][3] = 
                     '1','2','3',
                     '4','5','6',
                     '7','8','9'
                   ;

printf("address of board : %p\n", &board);
printf("address of board[0] : %p\n", &board[0]);

两个printf() 语句都打印相同的值：0x0013ff67

据我所知，板（即）数组名称代表第一个子数组的地址（即）board[0] 和

board[0]表示第一个数组中第一个元素的地址（即board[0][0]

为什么我的所有printf() 语句中的地址都相同？我希望两个语句的地址不同。

我对这些东西很陌生，不理解这种行为。请赐教。

【参考方案1】：

虽然它是一个二维数组，但在内存中它将被表示为线性数组。因此，当您说 board[0][0] 时，它仍然指向该线性数组中的第一个元素，因此指向相同的内存地址。

【参考方案2】：

据我所知，板（即）数组名称表示第一个子数组（即）板[0]的地址

仅当board 在这些上下文之外使用时才适用

作为& 运算符的操作数 作为sizeof的操作数

当其中任何一个适用时，表达式 board 表示数组并保持数组的类型 (char[3][3])。将& 运算符应用于它会导致获取数组的地址，这当然等于它的第一个元素的地址，只是具有不同的类型（char(*)[3][3] 而不是char(*)[3]）。对于数组board 也是如此，对于它的第一个子数组board[0] 也是如此。

当您在这些上下文之外使用它时，您将获得第一个元素的地址（在您的情况下为子数组）。该地址不是一个对象，而只是一个值。值没有地址，但对象有。尝试在其上应用 & 会失败。例如

// error: trying to apply '&' on something that has no address
&(1 ? board : board)

请注意，上面所说的任何内容都适用于 C；不一定是 C++。

【讨论】：

您好，感谢您的回复，我部分理解。您能否提供一个简单的示例程序来解释您的评论。我会很有帮助的。谢谢。

@intex 你的问题是我将提供的简单示例程序。

【参考方案3】：

当然这会打印相同的地址。 想一想这样的二维数组，

int **ptr;

地址*ptr 确实等于&(**ptr)。

因为基本上，这就是您的代码正在做的事情。

请记住，在内存中，二维数组将被线性映射。

【参考方案4】：

您可能知道 Java 或 Python 等面向对象的语言，而现在您正在学习 C 语言。在考虑 char board[3][3] 时，Java 和 C 之间的区别在于，在 C 中，board 变量在内存中表示为相邻内存地址的 9 个字符。像这样：

board: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

在 C 中，&board 产生与 &board[0] 和 &board[0][0] 相同的内存地址。

与此相反，在 Java 中，变量将被声明为 char[][] board，其内存表示在概念上如下所示：

board: ptr(A) ptr(B) ptr(C)
A:     1 2 3
B:     4 5 6
C:     7 8 9

其中ptr(x) 指向x 的内存地址。因此，在 Java 中，board 指向与 board[0] 不同的内存地址。

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你说在 C 中，&board 产生与 &board[0] 和 &board[0][0] 相同的内存地址。但我只能通过 board[0][0] (or) *board[0] (or) **board 访问第一个元素。为什么会这样？？

尽管表达式&board 和&board[0] 和&board[0][0] 产生相同的地址，但C 语言的类型系统阻止您访问char 值。在 C 编译器中，类型是（概念上）：

board:       type char[3][3]
board[0]:    type char[3]
board[0][0]: type char

假设char类型的变量，我们可以这样写：

char c;
c = board[0][0];

但不能写：

char c;
c = board;    // Error
c = board[0]; // Error

因为左边的类型与赋值右边的类型不兼容。

如果您确定地址指向char，则可以使用类型转换：

char c;
c = *(char*)board;    // Works OK
c = *(char*)board[0]; // Works OK

缺点是这种类型转换可能会导致编码错误。

【讨论】：

你说在 C 中，&board 产生与 &board[0] 和 &board[0][0] 相同的内存地址。但我只能通过 board[0][0] (or) *board[0] (or) **board 访问第一个元素。为什么会这样？？