前言

首先先聲明一些常識(shí)，如果你對(duì)這些常識(shí)還不理解，請(qǐng)先去彌補(bǔ)一下基礎(chǔ)知識(shí)：

     1、實(shí)際上并不存在多維數(shù)組，所謂的多維數(shù)組本質(zhì)上是用一維數(shù)組模擬的。

     2、數(shù)組名是一個(gè)常量（意味著不允許對(duì)其進(jìn)行賦值操作），其代表數(shù)組首元素的首地址。

     3、數(shù)組與指針的關(guān)系是因?yàn)閿?shù)組下標(biāo)操作符[]，比如，int a[3][2]相當(dāng)于*(*(a+3)+2) 。

     4、指針是一種變量，也具有類型，其占用內(nèi)存空間大小和系統(tǒng)有關(guān)，一般32位系統(tǒng)下，sizeof(指針變量)=4。

     5、指針可以進(jìn)行加減算術(shù)運(yùn)算，加減的基本單位是sizeof(指針?biāo)赶虻臄?shù)據(jù)類型)。

     6、對(duì)數(shù)組的數(shù)組名進(jìn)行取地址(&)操作，其類型為整個(gè)數(shù)組類型。

     7、對(duì)數(shù)組的數(shù)組名進(jìn)行sizeof運(yùn)算符操作，其值為整個(gè)數(shù)組的大小(以字節(jié)為單位)。

     8、數(shù)組作為函數(shù)形參時(shí)會(huì)退化為指針。

 一、一維數(shù)組與數(shù)組指針

      假如有一維數(shù)組如下：

 char a[3];

      該數(shù)組一共有3個(gè)元素，元素的類型為char，如果想定義一個(gè)指針指向該數(shù)組，也就是如果想把數(shù)組名a賦值給一個(gè)指針變量，那么該指針變量的類型應(yīng)該是什么呢？前文說(shuō)過(guò)，一個(gè)數(shù)組的數(shù)組名代表其首元素的首地址，也就是相當(dāng)于&a[0]，而a[0]的類型為char，因此&a[0]類型為char *，因此，可以定義如下的指針變量： 

 char * p = a;//相當(dāng)于char * p = &a[0]

      以上文字可用如下內(nèi)存模型圖表示。

      大家都應(yīng)該知道，a和&a[0]代表的都是數(shù)組首元素的首地址，而如果你將&a的值打印出來(lái)，會(huì)發(fā)現(xiàn)該值也等于數(shù)組首元素的首地址。請(qǐng)注意我這里的措辭，也就是說(shuō)，&a雖然在數(shù)值上也等于數(shù)組首元素首地址的值，但是其類型并不是數(shù)組首元素首地址類型，也就是char *p = &a是錯(cuò)誤的。

      前文第6條常識(shí)已經(jīng)說(shuō)過(guò)，對(duì)數(shù)組名進(jìn)行取地址操作，其類型為整個(gè)數(shù)組，因此，&a的類型是char (*)[3]，所以正確的賦值方式如下:

 char (*p)[3] = &a;

      注：很多人對(duì)類似于a+1,&a+1,&a[0]+1,sizeof(a),sizeof(&a)等感到迷惑，其實(shí)只要搞清楚指針的類型就可以迎刃而解。比如在面對(duì)a+1和&a+1的區(qū)別時(shí)，由于a表示數(shù)組首元素首地址，其類型為char *，因此a+1相當(dāng)于數(shù)組首地址值+sizeof(char)；而&a的類型為char (*)[3]，代表整個(gè)數(shù)組，因此&a+1相當(dāng)于數(shù)組首地址值+sizeof(a)。（sizeof(a)代表整個(gè)數(shù)組大小，前文第7條說(shuō)明，但是無(wú)論數(shù)組大小如何，sizeof(&a)永遠(yuǎn)等于一個(gè)指針變量占用空間的大小，具體與系統(tǒng)平臺(tái)有關(guān)）

二、二維數(shù)組與數(shù)組指針

      假如有如下二維數(shù)組：

 char a[3][2];

      由于實(shí)際上并不存在多維數(shù)組，因此，可以將a[3][2]看成是一個(gè)具有3個(gè)元素的一維數(shù)組，只是這三個(gè)元素分別又是一個(gè)一維數(shù)組。實(shí)際上，在內(nèi)存中，該數(shù)組的確是按照一維數(shù)組的形式存儲(chǔ)的，存儲(chǔ)順序?yàn)?低地址在前)：a[0][0]、a[0][1]、a[1][0]、a[1][1]、a[2][0]、a[2][1]。(此種方式也不是絕對(duì)，也有按列優(yōu)先存儲(chǔ)的模式)

      為了方便理解，我畫(huà)了一張邏輯上的內(nèi)存圖，之所以說(shuō)是邏輯上的，是因?yàn)樵搱D只是便于理解，并不是數(shù)組在內(nèi)存中實(shí)際的存儲(chǔ)模型（實(shí)際模型為前文所述）。

      如上圖所示，我們可以將數(shù)組分成兩個(gè)維度來(lái)看，首先是第一維，將a[3][2]看成一個(gè)具有三個(gè)元素的一維數(shù)組，元素分別為：a[0]、a[1]、a[2]，其中，a[0]、a[1]、a[2]又分別是一個(gè)具有兩個(gè)元素的一維數(shù)組(元素類型為char)。從第二個(gè)維度看，此處可以將a[0]、a[1]、a[2]看成自己代表”第二維”數(shù)組的數(shù)組名，以a[0]為例，a[0](數(shù)組名)代表的一維數(shù)組是一個(gè)具有兩個(gè)char類型元素的數(shù)組，而a[0]是這個(gè)數(shù)組的數(shù)組名(代表數(shù)組首元素首地址)，因此a[0]類型為char *，同理a[1]和a[2]類型都是char *。而a是第一維數(shù)組的數(shù)組名，代表首元素首地址，而首元素是一個(gè)具有兩個(gè)char類型元素的一維數(shù)組，因此a就是一個(gè)指向具有兩個(gè)char類型元素?cái)?shù)組的數(shù)組指針，也就是char(*)[2]。

     也就是說(shuō)，如下的賦值是正確的:

 char (*p)[2] = a;//a為第一維數(shù)組的數(shù)組名，類型為char (*)[2]

 char * p = a[0];//a[0]維第二維數(shù)組的數(shù)組名，類型為char *

      同樣，對(duì)a取地址操作代表整個(gè)數(shù)組的首地址，類型為數(shù)組類型(請(qǐng)?jiān)试S我暫且這么稱呼)，也就是char (*)[3][2]，所以如下賦值是正確的： 

 char (*p)[3][2] = &a;

三、三維數(shù)組與數(shù)組指針

     假設(shè)有三維數(shù)組：

 char a[3][2][2];

     同樣，為了便于理解，特意畫(huà)了如下的邏輯內(nèi)存圖。分析方法和二維數(shù)組類似，首先，從第一維角度看過(guò)去，a[3][2][2]是一個(gè)具有三個(gè)元素a[0]、a[1]、a[2]的一維數(shù)組，只是這三個(gè)元素分別又是一個(gè)"二維"數(shù)組,a作為第一維數(shù)組的數(shù)組名，代表數(shù)組首元素的首地址，也就是一個(gè)指向一個(gè)二維數(shù)組的數(shù)組指針，其類型為char (*)[2][2]。從第二維角度看過(guò)去，a[0]、a[1]、a[2]分別是第二維數(shù)組的數(shù)組名，代表第二維數(shù)組的首元素的首地址，也就是一個(gè)指向一維數(shù)組的數(shù)組指針，類型為char(*)[2]；同理，從第三維角度看過(guò)去，a[0][0]、a[0][1]、a[1][0]、a[1][1]、a[2][0]、a[2][1]又分別是第三維數(shù)組的數(shù)組名，代表第三維數(shù)組的首元素的首地址，也就是一個(gè)指向char類型的指針，類型為char *。

            由上可知，以下的賦值是正確的：

  char (*p)[3][2][2] = &a;//對(duì)數(shù)組名取地址類型為整個(gè)數(shù)組
  char (*p)[2][2] = a;
  char (*p) [2] = a[0];//或者a[1]、a[2]
  char *p = a[0][0];//或者a[0][1]、a[1][0]...

四：多級(jí)指針

      所謂的多級(jí)指針，就是一個(gè)指向指針的指針，比如:

  char *p = "my name is chenyang.";

  char **pp = &p;//二級(jí)指針

  char ***ppp = &pp;//三級(jí)指針

      假設(shè)以上語(yǔ)句都位于函數(shù)體內(nèi)，則可以使用下面的簡(jiǎn)化圖來(lái)表達(dá)多級(jí)指針之間的指向關(guān)系。

         多級(jí)指針通常用來(lái)作為函數(shù)的形參，比如常見(jiàn)的main函數(shù)聲明如下:

 int main(int argc,char ** argv)

         因?yàn)楫?dāng)數(shù)組用作函數(shù)的形參的時(shí)候，會(huì)退化為指針來(lái)處理，所以上面的形式和下面是一樣的。

 int mian(int argc,char* argv[]) 

         argv用于接收用戶輸入的命令參數(shù)，這些參數(shù)會(huì)以字符串?dāng)?shù)組的形式傳入，類似于:

 char * parm[] = {"parm1","parm2","parm3","parm4"};//模擬用戶傳入的參數(shù)

 main(sizeof(parm)/sizeof(char *),parm);//模擬調(diào)用main函數(shù)，實(shí)際中main函數(shù)是由入口函數(shù)調(diào)用的(glibc中的入口函數(shù)默認(rèn)為_(kāi)start)

         多級(jí)指針的另一種常見(jiàn)用法是，假設(shè)用戶想調(diào)用一個(gè)函數(shù)分配一段內(nèi)存，那么分配的內(nèi)存地址可以有兩種方式拿到：第一種是通過(guò)函數(shù)的返回值，該種方式的函數(shù)聲明如下：

 void * get_memery(int size)
 {
  void *p = malloc(size);
  return p;
  }

        第二種獲取地址的方法是使用二級(jí)指針，代碼如下：

 int get_memery(int** buf,int size)
 { 
  *buf = (int *)malloc(size);
  if(*buf == NULL)
   return -1;
  else
   return 0;
 }
  int *p = NULL;
  get_memery(&p,10);

總結(jié)

關(guān)于多級(jí)指針的用法很多，尤其以二級(jí)指針應(yīng)用最為廣泛，后續(xù)的有時(shí)間再進(jìn)行補(bǔ)充。c/c++中的多級(jí)指針與多維數(shù)組的內(nèi)容到這就基本結(jié)束了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家能有所幫助。

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