C语言中，可以用单重指针访问二维数组？

在C语言中，可以用单重指针（如 int*）访问二维数组，但需要理解其内存布局和正确的访问方式。以下是详细说明：

1. 二维数组的内存本质

二维数组在内存中是连续存储的一维空间。例如：

int arr[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};

内存布局（按行优先）：

[1][2][3][4][5][6]

• 总大小为 行数 × 列数 × sizeof(int)（此处为 2×3×4=24 字节）。
• 可以通过单重指针直接访问这段连续内存。

2. 用单重指针访问二维数组的两种方法

方法1：将数组名强制转换为 int*

int* p = (int*)arr;  // 或直接 &arr[0][0]
for (int i = 0; i < 2; i++) {
    for (int j = 0; j < 3; j++) {
        printf("%d ", p[i * 3 + j]);  // 手动计算偏移
    }
}

原理：

• p[i * 3 + j] 等价于 *(p + i * 3 + j)。
• i * 3 跳过前 i 行，+j 定位到当前行的第 j 列。

方法2：通过指针算术直接计算地址

int* p = &arr[0][0];
printf("%d", *(p + 1 * 3 + 2));  // 访问 arr[1][2]（值为6）

3. 为什么可以这样用？

• 数组的连续性：二维数组本质是连续的一维内存，单重指针可以逐字节遍历。
• 类型转换的合法性：int (*)[3]（二维数组名）可以安全转换为 int*，因为它们的底层内存对齐一致。

4. 注意事项

（1）列数必须已知

• 计算偏移时需要明确列数（如 i * cols + j），因此列数必须固定或作为参数传递。
• 动态分配的二维数组（如 int**）不适用此方法，因其内存可能不连续。

（2）避免越界访问

• 手动计算偏移时需确保 i 和 j 在合法范围内（如 i < 行数，j < 列数）。

（3）函数传参示例

若需将二维数组传递给函数：

#include <stdio.h>

void print_array_1d(int *p, int rows, int cols)
{
    for (int i = 0; i < rows; i++)
    {
        for (int j = 0; j < cols; j++)
        {
            printf("%d ", p[i * cols + j]);
        }
    }
}

int main()
{
    int arr[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};
    print_array_1d((int *)arr, 2, 3); // 强制转换并传递行列数
}

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5. 对比双重指针的差异

场景	单重指针访问	双重指针访问
内存布局	必须连续	可以非连续（动态分配各行）
灵活性	需固定列数	支持动态行/列
性能	更高效（直接计算偏移）	稍慢（需双重解引用）
适用性	静态二维数组	动态分配的“模拟二维数组”

6. 实际应用场景

• 图像处理：将二维像素数组展平为一维处理。
• 矩阵运算：直接操作连续内存提升性能。
• 硬件寄存器映射：通过单重指针访问多维寄存器布局。

总结

可以用单重指针访问二维数组，但需注意：

1. 二维数组必须是连续存储的静态数组。
2. 需手动计算偏移（i * cols + j）。
3. 动态分配的“模拟二维数组”（int**）不适用此方法。

这种方法在需要高性能或直接操作内存时非常有用，但牺牲了代码的可读性。