百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > IT技术 > 正文

C语言二维数组指针(指向二维数组的指针)详解

wptr33 2025-03-19 03:12 19 浏览

二维数组在概念上是二维的,有行和列,但在内存中所有的数组元素都是连续排列的,它们之间没有“缝隙”。以下面的二维数组 a 为例:

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:

    #include 
    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。

    #include 
    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("%2d  ",*(*(p+i)+j));
            printf("\n");
        }
        return 0;
    }

运行结果:

0   1   2   3
4   5   6   7
8   9  10  11

指针数组和二维数组指针的区别

指针数组和二维数组指针在定义时非常相似,只是括号的位置不同:

 int *(p1[5]);  //指针数组,可以去掉括号直接写作 int *p1[5];
 int (*p2)[5];  //二维数组指针,不能去掉括号

指针数组和二维数组指针有着本质上的区别:指针数组是一个数组,只是每个元素保存的都是指针,以上面的 p1 为例,在32位环境下它占用 4×5 = 20 个字节的内存。二维数组指针是一个指针,它指向一个二维数组,以上面的 p2 为例,它占用 4 个字节的内存.

相关推荐

什么是Java中的继承?如何实现继承?

什么是继承?...

Java 继承与多态:从基础到实战的深度解析

在面向对象编程(OOP)的三大支柱中,继承与多态是构建灵活、可复用代码的核心。无论是日常开发还是框架设计,这两个概念都扮演着至关重要的角色。本文将从基础概念出发,结合实例与图解,带你彻底搞懂Java...

Java基础教程:Java继承概述_java的继承

继承概述假如我们要定义如下类:学生类,老师类和工人类,分析如下。学生类属性:姓名,年龄行为:吃饭,睡觉老师类属性:姓名,年龄,薪水行为:吃饭,睡觉,教书班主任属性:姓名,年龄,薪水行为:吃饭,睡觉,管...

java4个技巧:从继承和覆盖,到最终的类和方法

日复一日,我们编写的大多数Java只使用了该语言全套功能的一小部分。我们实例化的每个流以及我们在实例变量前面加上的每个@Autowired注解都足以完成我们的大部分目标。然而,有些时候,我们必须求助于...

java:举例说明继承的概念_java继承的理解

在现实生活中,继承一般指的是子女继承父辈的财产。在程序中,继承描述的是事物之间的所属关系,通过继承可以使多种事物之间形成一种关系体系。例如猫和狗都属于动物,程序中便可以描述为猫和狗继承自动物,同理,...

从零开始构建一款开源的 Vibe Coding 产品 Week1Day4:业界调研之 Agent 横向对比

前情回顾前面两天我们重点调研了了一下Cursor的原理和Cursor中一个关键的工具edit_file的实现,但是其他CodingAgent也需要稍微摸一下底,看看有没有优秀之处,下...

学会这几个插件,让你的Notepad++使用起来更丝滑

搞程序开发的小伙伴相信对Notepad++都不会陌生,是一个占用空间少、打开启动快的文件编辑器,很多程序员喜欢使用Notepad++进行纯文本编辑或者脚本开发,但是Notepad++的功能绝不止于此,...

将 node_modules 目录放入 Git 仓库的优点

推荐一篇文章Whyyoushouldcheck-inyournodedependencies[1]...

再度加码AI编程,腾讯发布AI CLI并宣布CodeBuddy IDE开启公测

“再熬一年,90%的程序员可能再也用不着写for循环。”凌晨两点半,王工还在公司敲键盘。他手里那份需求文档写了足足六页,产品经理反复改了三次。放在过去,光数据库建表、接口对接、单元测试就得写两三天。现...

git 如何查看stash的内容_git查看ssh key

1.查看Stash列表首先,使用gitstashlist查看所有已保存的stash:...

6万星+ Git命令懒人必备!lazygit 终端UI神器,效率翻倍超顺手!

项目概览lazygit是一个基于终端的Git命令可视化工具,通过简易的TUI(文本用户界面)提升Git操作效率。开发者无需记忆复杂命令,即可完成分支管理、提交、合并等操作。...

《Gemini CLI 实战系列》(一)Gemini CLI 入门:AI 上命令行的第一步

谷歌的Gemini模型最近热度很高,而它的...

deepin IDE新版发布:支持玲珑构建、增强AI智能化

IT之家8月7日消息,深度操作系统官方公众号昨日(8月6日)发布博文,更新推出新版deepin集成开发环境(IDE),重点支持玲珑构建。支持玲珑构建deepinIDE在本次重磅更...

狂揽82.7k的star,这款开源可视化神器,轻松创建流程图和图表

再不用Mermaid,你的技术文档可能已经在悄悄“腐烂”——图表版本对不上、同事改完没同步、评审会上被一句“这图哪来的”问得哑口无言。这不是危言耸听。GitHub2025年开发者报告显示,63%的新仓...

《Gemini CLI 实战系列》(五)打造专属命令行工具箱

在前几篇文章中,我们介绍了GeminiCLI的基础用法、效率提升、文件处理和与外部工具结合。今天我们进入第五篇...