c 向函数传递多维数组

 

注：本文完全转载，

 

c中对多维数组的支持并不是特别的完美，导致了许多的操作对于新手来说晦涩难懂。当然如果只是从语法本身出发考虑是很难理解为什么需要这么做的，但是从编译器的角度出发恰好可以获取意想不到的效果。这起决于编译也需要一定的条件才能判断，而这个条件往往就是为什么这样子可以的原因。

向函数传递数组，相信会记起一条规则“数组名会被改写成一个指针参数”。但是这个规则并不是递归定义的。也就是说在一维数组时，数组名确实被改写成了指针参数。但是数组的数组则会被改写成“数组的指针”，而不是“指针的指针”。

以下是一段示例程序，将帮助你理解：

#include "stdio.h"

int g_ia[10][20];

char *g_p_ca[]={"abcd","efg","hijk"};

//session 1:形参直接定义为 int l_ia[10][20]
//迫使函数只处理10行20列的int型数组
void array_func_exact_multiple_param(int l_ia[10][20]){
printf("l_ia[10][20]/n");
return ;
}

//session 2:形参定义为 int l_ia[][20]
//多维数组最主要的一维的长度（最左边一维）不必显示说明
//所有的函数都必须知道数组其他维的确切长度和数组的基地址。
//数组其他维的确切长度是为编译器提供一个确切的步长，以便计算地址
void array_func_exact_less_param(int l_ia[][20]){
printf("l_ia[][20]/n");
return ;
}

//session 3:形参定义为 int (*p_ia)[20]
//同样p_ia 是指针，指向一个长度为20的int型数组
//编译将能获知每次移动的步长以及基地址
void array_point_func(int (*p_ia)[20]){
printf("int (*p_ia)[20]/n");
return ;
}

//session 4：形参定义为 int **p_p_ia
//如果直接将 int g_ia[10][20] 作为实参
//掉用之后会发现，编译器将在函数内部无法获知数组的该移动的步长
//也就是说这种定义方式仅仅提供给了编译器基地址，
//p_p_ia[i][j]的地址为 基地址 + i*（p_p_ia[]的步长） + j*（p_p_ia[][]的步长）
//明显现在已经无法预知 p_p_ia[] 的步长，
//仅仅知道 p_p_ia[][] 的步长为 int，4个字节
//所以在调用时会发现编译报出错误 cannot convert parameter 1 from 'int [10][20]' to 'int ** '
void int_point_point_func(int **p_p_ia){
printf("int **p_p_ia/n");
return ;
}

//session 5: 形参定义为char **p_p_ca
//实参传递进来的是char *g_p_ca[]
//明显当使用的是指针数组时，移动的步长是明确的，就是指针的长度
//而指针数组的地址就是基地址，所以当使用这种情况时，编译是通过的
//但是得注意，因为使用指针数组时，因为分配的空间不一定等长
//即有可能是锯齿状数组，所以在使用时只能是固定长度或者有默认的结束符
//但是固定长度在锯齿状下是相对行不通的
//所以只能选择默认的结束符，一般使用这种情况的就是字符串数组
//因为有默认的结束符'/0'
void char_point_point_func(char **p_p_ca){
printf("char **p_p_ca/n");
return ;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
printf("Hello World!/n");

//session 6:编译通过
array_func_exact_multiple_param(g_ia);
array_func_exact_less_param(g_ia);
array_point_func(g_ia);

//session 7:编译无法通过，因为无法提供给编译确切的移动步长
//导致编译器只知道基地址，但是没办法计算移动的距离
//也无法计算出最终g_ia[i][j] 的地址
//int_point_point_func(g_ia);

//session 8:编译通过
//这种情况是 session 7的特殊情况
//因为实参使用的是指针数组，移动的步长是固定的，因而
//编译是可以接受的
char_point_point_func(g_p_ca);

//conclusion :总而言之，在多维数组传递，需要提供给编译器确切的步长和基地址
//这是编译器能够正确识别数组，计算出最终地址的必要条件
//
//多维数组和数组在向函数传递的时候，进行的转换是不一样的
//“数组名被改写成一个指针参数”规则并不是递归定义的。
//数组的数组会被改写成“数组的指针”，而不是“指针的指针”
//    实参   所匹配的形参
//一维数组  char a[10]   char *a      指针
//数组的数组 char c[8][10]  char (*c)[10]//（行指针） 数组指针
//指针数组  char *c[15]   char **c     指针的指针
//数组指针  char (*c)[64]  char (*c)[64]    不改变
//指针的指针 char **c   char **c     不改变

return 0;
}