指向二維數組的指針


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一. 二維數組元素的地址
    為了說明問題, 我們定義以下二維數組:
     int a[3][4]={{0,1,2,3}, {4,5,6,7}, {8,9,10,11}};
a為二維數組名, 此數組有3行4列, 共12個元素。但也可這樣來理解, 數組a由三個元素組成: a[0], a[1], a[2]。而它勻中每個元素又是一個一維數組, 且都含有4個元素 (相當於4列), 例如, a[0]所代表的一維數組所包含的 4 個元素為 a[0][0], a[0][1], a[0][2], a[0][3]。如圖5.所示:
        ┏━━━━┓    ┏━┳━┳━┳━┓
a─→ ┃ a[0] ┃─→┃0 ┃1 ┃2 ┃3 ┃
        ┣━━━━┫    ┣━╋━╋━╋━┫
        ┃ a[1] ┃─→┃4 ┃5 ┃6 ┃7 ┃
        ┣━━━━┫    ┣━╋━╋━╋━┫
        ┃ a[2] ┃─→┃8 ┃9 ┃10┃11┃
        ┗━━━━┛    ┗━┻━┻━┻━┛
                    圖5.
    但從二維數組的角度來看, a代表二維數組的首地址, 當然也可看成是二維數組第0行的首地址。a+1就代表第1行的首地址, a+2就代表第2行的首地址。 如果此二維數組的首地址為1000, 由於第0行有4個整型元素, 所以a+1為1008, a+2 也就為1016。如圖6.所示
                            a[3][4]
                   a    ┏━┳━┳━┳━┓
              (1000)─→┃0 ┃1 ┃2 ┃3 ┃
                   a+1 ┣━╋━╋━╋━┫
              (1008)─→┃4 ┃5 ┃6 ┃7 ┃
                   a+2 ┣━╋━╋━╋━┫
              (1016)─→┃8 ┃9 ┃10┃11┃
                        ┗━┻━┻━┻━┛
                              圖6.
    既然我們把a[0], a[1], a[2]看成是一維數組名, 可以認為它們分別代表它們所對應的數組的首地址, 也就是講, a[0]代表第 0 行中第 0 列元素的地址, 即&a[0][0], a[1]是第1行中第0列元素的地址, 即&a[1][0], 根據地址運算規則, a[0]+1即代表第0行第1列元素的地址, 即&a[0][1], 一般而言, a[i]+j即代表第 i行第j列元素的地址, 即&a[i][j]。
    另外, 在二維數組中, 我們還可用指針的形式來表示各元素的地址。如前所述, a[0]與*(a+0)等價, a[1]與*(a+1)等價, 因此a[i]+j就與*(a+i)+j等價, 它表示數組元素a[i][j]的地址。
    因此, 二維數組元素a[i][j]可表示成*(a[i]+j)或*(*(a+i)+j), 它們都與a[i][j]等價, 或者還可寫成(*(a+i))[j]。
    另外, 要補充說明一下, 如果你編寫一個程序輸出打印a和*a, 你可發現它們的值是相同的, 這是為什么呢? 我們可這樣來理解: 首先, 為了說明問題, 我們把二維數組人為地看成由三個數組元素a[0], a[1], a[2]組成, 將a[0], a[1], a[2]看成是數組名它們又分別是由4個元素組成的一維數組。因此, a表示數組第 0行的地址, 而*a即為a[0], 它是數組名, 當然還是地址, 它就是數組第0 行第0
列元素的地址。

    二. 指向一個由n個元素所組成的數組指針
    在Turbo C中, 可定義如下的指針變量:
      int (*p)[3];
    指針p為指向一個由3個元素所組成的整型數組指針。在定義中, 圓括號是不能少的, 否則它是指針數組, 這將在后面介紹。這種數組的指針不同於前面介紹的整型指針, 當整型指針指向一個整型數組的元素時, 進行指針(地址)加1運算, 表示指向數組的下一個元素, 此時地址值增加了2(因為放大因子為2), 而如上所定義的指向一個由3個元素組成的數組指針, 進行地址加1運算時, 其地址值增加了6(放大因子為2x3=6), 這種數組指針在Turbo C中用得較少, 但在處理二維數組時, 還是很方便的。例如:
          int a[3][4], (*p)[4];
          p=a;
    開始時p指向二維數組第0行, 當進行p+1運算時, 根據地址運算規則, 此時放大因子為4x2=8, 所以此時正好指向二維數組的第1行。和二維數組元素地址計算的規則一樣, *p+1指向a[0][1], *(p+i)+j則指向數組元素a[i][j]。
     例1
     int a[3] [4]={
     {1,3,5,7},
     {9,11,13,15},
     {17,19,21,23}
    };
    main()
    {
         int i,(*b)[4];
           b=a+1;                  /* b指向二維數組的第1行, 此時*b[0]或
                                     **b是a[1][0] */
         for(i=1;i<=4;b=b[0]+2,i++)/* 修改b的指向, 每次增加2 */
           printf("%d\t",*b[0]);
         printf("\n");
         for (i=0; i<2; i++) {
           b=a+i;                  /* 修改b的指向, 每次跳過二維數組的
                                      一行 */
           printf("%d\t",*(b[i]+1));
        }
         printf ("\n");
     }
    程序運行結果如下:
     9    13   17   21
     3    11   19


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