C語言詳細講解多維數(shù)組與多維指針
一、指向指針的指針
指針的本質(zhì)是變量
指針會占用一定的內(nèi)存空間
可以定義指針的指針來保存指針變量的地址值
為什么需要指向指針的指針?
- 指針在本質(zhì)上也是變量
- 對于指針也同樣存在傳值調(diào)用與傳址調(diào)用
下面看一個重置動態(tài)空間大?。◤?size 到 new_size)的代碼:
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
int reset(char** p, int size, int new_size)
{
int ret = 1;
int i = 0;
int len = 0;
char* pt = NULL;
char* tmp = NULL;
char* pp = *p;
if ((p != NULL) && (new_size > 0))
{
pt = (char*)malloc(new_size);
tmp = pt;
len = (size < new_size) ? size : new_size;
for(i = 0; i < len; i++)
{
*tmp++ = *pp++;
}
free(*p);
*p = pt;
}
else
{
ret = 0;
}
return ret;
}
int main()
{
char* p = (char*)malloc(5);
printf("%p\n", p);
if(reset(&p, 5, 3))
{
printf("%p\n", p);
}
free(p);
return 0;
}輸出結(jié)果如下:

簡單來說邏輯是這樣:新申請內(nèi)存空間,然后復(fù)制原來內(nèi)存空間里面的值到新的內(nèi)存空間,然后釋放之前的內(nèi)存空間。
二、二維數(shù)組與二維指針
- 二維數(shù)組在內(nèi)存中以一維的方式排布
- 二維數(shù)組中的第一維是一維數(shù)組
- 二維數(shù)組中的第二維才是具體的值
- 二維數(shù)組的數(shù)組名可看做常量指針
如下:

下面看一個遍歷二維數(shù)組的示例:
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
void printArray(int a[], int size)
{
int i = 0;
printf("printArray: %d\n", sizeof(a));
for(i = 0; i < size; i++)
{
printf("%d\n", a[i]);
}
}
int main()
{
int a[3][3] = {{0, 1, 2}, {3, 4, 5}, {6, 7, 8}};
int* p = &a[0][0];
int i = 0;
int j = 0;
for(i = 0; i < 3; i++)
{
for(j = 0; j < 3; j++)
{
printf("%d, ", *(*(a+i) + j));
}
printf("\n");
}
printf("\n");
printArray(p, 9);
return 0;
}輸出結(jié)果如下:

*(*(a + i) + j) 的問題:
假設(shè)int a[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}}, b=*(*(a + 1) + 1);
a 是二維數(shù)組,表示二維數(shù)組 a 的地址,a[0]、a[1]可看作是 2 個一維數(shù)組,分別是一維數(shù)組 a[0]、a[1] 的地址,a[0] 的值為{1,2,3},a[1] 的值為{4,5,6}。a、a[0]、*a 都是 a[0] 的地址,a + 1、a[1]、*(a + 1)都是 a[1] 的地址。
看下面的例子就明白了:
#include <stdio.h>
int main(void)
{
int a[3][3] = {
{1, 2, 3},
{4, 5, 6},
{7, 8, 9}
};
printf("%p %p %p %p\n", &a[0][0], a, a[0], *a);
printf("%p %p %p %p %p\n", &a[0][0] + 1, a + 1, a[1], *(a + 1), &a[1][0]);
printf("%p %p %p %p\n", (a + 1) + 1, a + 1 + 1, &a[1][1], &a[2][0]);
printf("%d %d\n", *(*(a + 1) + 1), a[1][1]);
return 0;
}
/*
&a[0][0], a, a[0], *a 這四個地址值相同,都是指 a[0][0] 的地址
a + 1, a[1], *(a + 1) 這三個地址值相同,都是指 a[1][0] 的地址
&a[0][0] + 1 的值與 a + 1 的值不相同,前者表示的是 a[0][1]的地址,后者表示的是 a[1][0] 的地址
a + 1, a[1], *(a + 1) 的值一樣,都是代表 a[1][0] 的地址
a[1] + 1, *(a + 1) + 1 代表 a[1][1] 的地址
a + 1 + 1 代表的是 a[2][0] 的地址
可以這么理解:
a[1] 和 *(a + 1) 地址相同(二維數(shù)組中,a[1]里面存放的值和 a[1] 的地址相同,這與一維數(shù)組不同)
當(dāng)對 a[1] 和 *(a + 1) 進行操作時,如 a[1] + 1 或者 *(a + 1) + 1,相當(dāng)于固定第二行,開始進行列的偏移操作
但是單獨對 a 進行操作時,如 a + 1 + 1,這就是行數(shù)固定到第三行,取的地址就是 a[2][0]
*/輸出結(jié)果如下:

三、數(shù)組名
- —維數(shù)組名代表數(shù)組首元素的地址,如 int a[5]; a 的類型為 int*
- 二維數(shù)組名同樣代表數(shù)組首元素的地址,如 int m[2][5]; m 的類型為 int(*)[5]
結(jié)論:
- 二維數(shù)組名可以看做是指向數(shù)組的常量指針
- 二維數(shù)組可以看做是一維數(shù)組
- 二維數(shù)組中的每個元素都是同類型的一維數(shù)組
下面看一個動態(tài)申請二維數(shù)組的示例:
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
int** malloc2d(int row, int col)
{
int** ret = NULL;
if( (row > 0) && (col > 0) )
{
int* p = NULL;
ret = (int**)malloc(row * sizeof(int*));
p = (int*)malloc(row * col * sizeof(int));
if( (ret != NULL) && (p != NULL) )
{
int i = 0;
for(i = 0; i < row; i++)
{
ret[i] = p + i * col;
}
}
else
{
free(ret);
free(p);
ret = NULL;
}
}
return ret;
}
void free2d(int** p)
{
if( *p != NULL )
{
free(*p);
}
free(p);
}
int main()
{
int** a = malloc2d(3, 3);
int i = 0;
int j = 0;
for(i = 0; i < 3; i++)
{
for(j = 0; j < 3; j++)
{
printf("%d, ", a[i][j]);
}
printf("\n");
}
free2d(a);
return 0;
}輸出結(jié)果如下:

四、小結(jié)
- C 語言中只支持一維數(shù)組 C 語言中只支持一維數(shù)組
- C 語言中的數(shù)組大小必須在編譯期就作為常數(shù)確定
- C 語言中的數(shù)組元素可是任何類型的數(shù)據(jù)
- C 語言中的數(shù)組的元素可以是另一個數(shù)組
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