c语言——二维指针数组

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分类专栏： C语言编程知识

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1 篇文章

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1 一维度数组与指针

1.1一维数组元素在内存分布

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

#define ARRAY_SIZE 8

void main()
{
   int data[ARRAY_SIZE]={0,1,2,3,4,5,6,7};
   int i;
   printf("data address:0x%-8x\r\n",data);
   for(i=0; i<ARRAY_SIZE; i++)
   {
   	  printf("data[%-3d]:value %-3d,address:0x%-10x\r\n",i,data[i],&data[i]);
   }	
}

data address:0xbc4100d0
data[0  ]:value 0  ,address:0xbc4100d0  
data[1  ]:value 1  ,address:0xbc4100d4  
data[2  ]:value 2  ,address:0xbc4100d8  
data[3  ]:value 3  ,address:0xbc4100dc  
data[4  ]:value 4  ,address:0xbc4100e0  
data[5  ]:value 5  ,address:0xbc4100e4  
data[6  ]:value 6  ,address:0xbc4100e8  
data[7  ]:value 7  ,address:0xbc4100ec

结论为:
1 数组元素的地址是线性的、连续的，这也是可以通过数组地址找到所有元素的原因。
2 数组名代表数组指针，同时与首元素的地址相同

1.2一维数组的指针

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

#define ARRAY_SIZE 8

void main()
{
   int data[ARRAY_SIZE]={0,1,2,3,4,5,6,7};
   int *pointer=data;
   int i;
   printf("data address:0x%-8x\r\n",data);
   for(i=0; i<ARRAY_SIZE; i++)
   {
   	  printf("data[%d]:value %-3d,address:0x%-10x\r\n",i,data[i],&data[i]);
   }	

	for(i=0; i<ARRAY_SIZE; i++)
	{
	   printf("[%d]:value %-3d,address:0x%-10x\r\n",i,*(pointer+i),pointer+i);
	}	 
}

data address:0x13bca160
data[0]:value 0  ,address:0x13bca160  
data[1]:value 1  ,address:0x13bca164  
data[2]:value 2  ,address:0x13bca168  
data[3]:value 3  ,address:0x13bca16c  
data[4]:value 4  ,address:0x13bca170  
data[5]:value 5  ,address:0x13bca174  
data[6]:value 6  ,address:0x13bca178  
data[7]:value 7  ,address:0x13bca17c  
[0]:value 0  ,address:0x13bca160  
[1]:value 1  ,address:0x13bca164  
[2]:value 2  ,address:0x13bca168  
[3]:value 3  ,address:0x13bca16c  
[4]:value 4  ,address:0x13bca170  
[5]:value 5  ,address:0x13bca174  
[6]:value 6  ,address:0x13bca178  
[7]:value 7  ,address:0x13bca17c

结论为:
1 指向数组的指针加一表示加上每个元素的字节数
2 指针可以引用一个数组

2 二维度数组与指针

2.1 二维数组元素在内存分布

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

#define ARRAY_X 7
#define ARRAY_Y 5


void main()
{
   int data[ARRAY_X][ARRAY_Y]={0};
   int *pointer=data;
   int i,j,k,num=0;;
   for(i=0; i<ARRAY_X; i++)
   {
	for(j=0;j<ARRAY_Y;j++)
	{
		data[i][j]=num;
	}   
   } 	 

	for(i=0; i<ARRAY_X;i++)
	{
	 printf("\r\n");
	 for(j=0;j<ARRAY_Y;j++)
	 {
		 data[i][j]=num;
		 
		 printf("data[%d][%d]:%d,(address:0x%-10x)\r\n",i,j,data[i][j],&data[i][j]);
	 }	 
	}	     
}


data[0][0]:0,(address:0xfe8a3a10  )
data[0][1]:0,(address:0xfe8a3a14  )
data[0][2]:0,(address:0xfe8a3a18  )
data[0][3]:0,(address:0xfe8a3a1c  )

data[1][0]:0,(address:0xfe8a3a20  )
data[1][1]:0,(address:0xfe8a3a24  )
data[1][2]:0,(address:0xfe8a3a28  )
data[1][3]:0,(address:0xfe8a3a2c  )

data[2][0]:0,(address:0xfe8a3a30  )
data[2][1]:0,(address:0xfe8a3a34  )
data[2][2]:0,(address:0xfe8a3a38  )
data[2][3]:0,(address:0xfe8a3a3c  )
root@ubuntu:Array#

通过实际的地址信息，可以知道：二维数组在内存中是连续发布的，第0行的第一个元素->第0行的最后一个元素->第1行的第1个元素->第1行的最后一个元素，以次类推，地址增长

2.2二维数组的指针

2.2.1指针的使用方法

声明一个二维数组：int data[3][4]
1 根据”数组名同时是数组首元素的地址“的原则，data是首元素的地址，二维数组data[3][4]的首元素是一维数组，所以data是一维数组data[0]的地址
2 根据”数组名同时是数组首元素的地址“的原则，因此data的值等于&data[0],data[0]表示数组data[3][4]的首元素，这个首元素也是数组。根据“数组名同时是数组首元素的地址”的原则，data[0] 等于&data[0][0]
3 根据“指针加1等于加上指针所指向的元素的大小“的原则，data+1并不等于data[0]+1，前者是4个单位，后者是1个单位“
4 对一个指针取值得到的是该指针所指向对象的数值。data[0]表示一维数组data[0]的首元素即data[0][0]的地址，则*(data[0])表示元素data[0][0]的值

2.2.2 指针、指针的指针、变量

声明一个二维数组：int data[3][4]

本例中，哪些是一维数组指针，哪些是二维数组指针，哪些是元素值?
二维数组指针：data
一维数组指针：data[0]、data[1]、data[2]
元素值：data[0][0]、data[0][1]、data[0][2]、data[0][3]

c语言中，*号表示取值，&号表示取地址，按照原则，可以知道:
data 是二维数组指针,*data是二维数组的元素即一维数组data[0]；data[0]表示一维数组的地址，data[0]就表示一位数组data[0]首元素data[0][0]的地址。所以 **data的值就是data[0][0]，data的值就是&&data[0][0]

注意：比较简单的方法是，将指针转化为数组来理解，例如*(*(pointer+i)+j)的代码写成pointer[i][j]，减少出错的概率，[]表示偏移后取值

2.2.3 使用二维数组指针去访问元素

声明一个二维数组：int data[3][4],data代表这个二维数组的指针

data	第一个元素的地址，该元素是一维数组
data+1	第二个元素的地址，该元素是一维数组
*(data+1)	数组的地址，也是数组的首元素的地址，该数组是一维数组。*(data+1)的值于data+1相同，但是意义不一样。
(*(data+1）+2)	二维数组第1行第2列的元素的地址，也是一位数组data+1的第2个元素的地址。
((data+1)+2)	二维数组第一行第二列元素的值

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

#define ARRAY_X 3
#define ARRAY_Y 4


void main()
{
   int data[ARRAY_X][ARRAY_Y]={0};
   int *pointer=data;
   int i,j,k,num=10;;
   for(i=0; i<ARRAY_X; i++)
   {
	for(j=0;j<ARRAY_Y;j++)
	{
		data[i][j]=num++;
	}   
   } 	 

   for(i=0; i<ARRAY_X;i++)
   {
	printf("\r\n");
	for(j=0;j<ARRAY_Y;j++)
	{		
		printf("data[%d][%d]:%d,(address:0x%-10x)\r\n",i,j,data[i][j],&data[i][j]);
	}	
   }     

   printf("data:0x%x\r\n",data);
   printf("*data:0x%x\r\n",*data);   
   printf("**data:0x%x\r\n",**data);

	printf("data[0][0]:0x%x\r\n",data[0][0]);
	printf("&data[0][0]:0x%x\r\n",&data[0][0]);		
	printf("data[0]:0x%x\r\n",data[0]);	
	printf("&data[0]:0x%x\r\n",&data[0]);
	printf("&data[0][0]:0x%x\r\n",&data[0][0]);

	for(i=0; i<ARRAY_X;i++)
	{
	 printf("\r\n");
	 for(j=0;j<ARRAY_Y;j++)
	 {		 	
		 printf("*(data+%d)):0x%x\r\n",i,*(data+i));	 
		 printf("*(*(data+%d)+%d):%d\r\n",i,j,*(*(data+i)+j));
	 }	 
	}	
	
}


data[0][0]:10,(address:0xf49fe5e0  )
data[0][1]:11,(address:0xf49fe5e4  )
data[0][2]:12,(address:0xf49fe5e8  )
data[0][3]:13,(address:0xf49fe5ec  )

data[1][0]:14,(address:0xf49fe5f0  )
data[1][1]:15,(address:0xf49fe5f4  )
data[1][2]:16,(address:0xf49fe5f8  )
data[1][3]:17,(address:0xf49fe5fc  )

data[2][0]:18,(address:0xf49fe600  )
data[2][1]:19,(address:0xf49fe604  )
data[2][2]:20,(address:0xf49fe608  )
data[2][3]:21,(address:0xf49fe60c  )
data:0xf49fe5e0
*data:0xf49fe5e0
**data:0xa
data[0][0]:0xa
&data[0][0]:0xf49fe5e0
data[0]:0xf49fe5e0
&data[0]:0xf49fe5e0
&data[0][0]:0xf49fe5e0

*(data+0)):0xf49fe5e0
*(*(data+0)+0):10
*(data+0)):0xf49fe5e0
*(*(data+0)+1):11
*(data+0)):0xf49fe5e0
*(*(data+0)+2):12
*(data+0)):0xf49fe5e0
*(*(data+0)+3):13

*(data+1)):0xf49fe5f0
*(*(data+1)+0):14
*(data+1)):0xf49fe5f0
*(*(data+1)+1):15
*(data+1)):0xf49fe5f0
*(*(data+1)+2):16
*(data+1)):0xf49fe5f0
*(*(data+1)+3):17

*(data+2)):0xf49fe600
*(*(data+2)+0):18
*(data+2)):0xf49fe600
*(*(data+2)+1):19
*(data+2)):0xf49fe600
*(*(data+2)+2):20
*(data+2)):0xf49fe600
*(*(data+2)+3):21

2.2.4 指向二维数组的指针

在编写函数时，入参通常会是一个二维数组的指针，怎样正确访问这个二维数组的指针呢？

声明一个二维数组：int data[3][4]。

声明一个指针int (* pointer)[4]，该指针指向一个包含4个元素的数组.

[4]通知编译器，每次pointer+1将会移动4个单位的长度。

错误的声明：int ** pointer，等价于int (* pointer)[1]，编译器不知道宽度，每次pointer+1只会移动1个单位的长度

错误的声明：int * pointer[4]，变成了指针数组，指针指向整型数。

void main()
{
   int data[ARRAY_X][ARRAY_Y]={0};
   int (*pointer)[ARRAY_Y]=data;
   int i,j,k,num=10;;
   for(i=0; i<ARRAY_X; i++)
   {
	for(j=0;j<ARRAY_Y;j++)
	{
		data[i][j]=num++;
	}   
   } 	 

   for(i=0; i<ARRAY_X;i++)
   {
	printf("\r\n");
	for(j=0;j<ARRAY_Y;j++)
	{		
		printf("data[%d][%d]:0x%x,(address:0x%-10x)\r\n",i,j,data[i][j],&data[i][j]);
	}	
   }     

   printf("data:0x%x\r\n",data);
   printf("*data:0x%x\r\n",*data);   
   printf("**data:0x%x\r\n",**data);

	printf("data[0][0]:0x%x\r\n",data[0][0]);
	printf("&data[0][0]:0x%x\r\n",&data[0][0]);		
	printf("data[0]:0x%x\r\n",data[0]);	
	printf("&data[0]:0x%x\r\n",&data[0]);
	printf("&data[0][0]:0x%x\r\n",&data[0][0]);

	for(i=0; i<ARRAY_X;i++)
	{
	 printf("\r\n");
	 for(j=0;j<ARRAY_Y;j++)
	 {		 	
		 printf("*(pointer+%d)+%d: 0x%x\r\n",i,j, *(pointer+i)+j);		 
		 printf(" *(*(pointer+%d)+%d): 0x%x\r\n",i,j, *(*(pointer+i)+j));
	 }	 
	}	
	
}




data[0][0]:0xa,(address:0xb8a93be0  )
data[0][1]:0xb,(address:0xb8a93be4  )
data[0][2]:0xc,(address:0xb8a93be8  )
data[0][3]:0xd,(address:0xb8a93bec  )

data[1][0]:0xe,(address:0xb8a93bf0  )
data[1][1]:0xf,(address:0xb8a93bf4  )
data[1][2]:0x10,(address:0xb8a93bf8  )
data[1][3]:0x11,(address:0xb8a93bfc  )

data[2][0]:0x12,(address:0xb8a93c00  )
data[2][1]:0x13,(address:0xb8a93c04  )
data[2][2]:0x14,(address:0xb8a93c08  )
data[2][3]:0x15,(address:0xb8a93c0c  )
data:0xb8a93be0
*data:0xb8a93be0
**data:0xa
data[0][0]:0xa
&data[0][0]:0xb8a93be0
data[0]:0xb8a93be0
&data[0]:0xb8a93be0
&data[0][0]:0xb8a93be0

*(pointer+0)+0: 0xb8a93be0
 *(*(pointer+0)+0): 0xa
*(pointer+0)+1: 0xb8a93be4
 *(*(pointer+0)+1): 0xb
*(pointer+0)+2: 0xb8a93be8
 *(*(pointer+0)+2): 0xc
*(pointer+0)+3: 0xb8a93bec
 *(*(pointer+0)+3): 0xd

*(pointer+1)+0: 0xb8a93bf0
 *(*(pointer+1)+0): 0xe
*(pointer+1)+1: 0xb8a93bf4
 *(*(pointer+1)+1): 0xf
*(pointer+1)+2: 0xb8a93bf8
 *(*(pointer+1)+2): 0x10
*(pointer+1)+3: 0xb8a93bfc
 *(*(pointer+1)+3): 0x11

*(pointer+2)+0: 0xb8a93c00
 *(*(pointer+2)+0): 0x12
*(pointer+2)+1: 0xb8a93c04
 *(*(pointer+2)+1): 0x13
*(pointer+2)+2: 0xb8a93c08
 *(*(pointer+2)+2): 0x14
*(pointer+2)+3: 0xb8a93c0c
 *(*(pointer+2)+3): 0x15

3 指针的指针的指针

3.1 指向二维数组的指针--元素为基本类型

声明一个二维指针数组：int * p_data[3][4]

这是一个二维数组，数组元素中存放的是指针，指针指向一个整型数。

int *(*pointer)[4]

这是一个指针，指向一个一维数组，该一维数组长度为4，数组的每个元素是一个指向整型数的指针。

如何使用 pointer来访问p_data的值呢？

pointer=p_data;

p_data[i][j] 等价于pointer[i][j]，等价于*(*(pointer+i)+j) ;

*(p_data[i][j])等价于*(pointer[i][j]，等价于 **(*(pointer+i)+j)

3.2 指向二维数组的指针--元素为结构体

声明结构体

typedef struct avl{
int name[4];
int age;
}AVL;

定义宏
#define ARRAY_X 3
#define ARRAY_y 6


声明二维结构提指针数组
AVL* pointer[ARRAY_X][ARRAY_y];    

声明指向数组的指针，数组的长度为6，每个元素为存放AVL类型指针
AVL*(*ppp)[ARRAY_y];

ppp=pointer;

引用方法：
ppp[x][y]   
ppp[x][y])->name
ppp[x][y])->age

二维数组指针的关键是数组的宽度，告诉编译器每次移动一个单位需要偏移多少个字节。