012-二维数组本质及其做函数参数推演

moc · 发表于 2018-8-18 10:45:25

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本帖最后由 moc 于 2018-8-18 13:00 编辑

1、一维数组和二维数组
int a1[5]，内存会分配连续的5*4个字节的内存空间，并把首元素地址（及类型）给a1，（所以a是一个指针，未退化的数组指针）同时&a为该整个数组的地址，其值和a一样，但它是数组数据类型指针，步长为整个数组的大小；
对于二维数组 int a2[3][5]，内存会分配连续的3*5*4个字节的内存空间，其中a2为数组首地址，它是一个二级常量指针，且是一个指向数组类型指针，其步长是数组一行的大小。
总结：
int a[5] 一维数组名代表数组首元素的地址，==> a 的类型为 int *
int b[2][5] 二维数组名同样代表数组首元素的地址，== > b的类型为 int (*)[5] 数组类型的指针，也即数组指针
数组指针的存在是为了解决线性空间存储下的步长问题。

void main()
{
// 一维数组
int i = 0, j = 0;
int a1[5] = { 3, 4, 5, 12, 2 };
//直接定义一个数组指针
int(*p)[5] = &a1; // &a的步长 5*4 = 20
for (i = 0; i < 5; i++)
{
//printf("%d\n", (*p)[i]);
}
// 二维数组
int a2[3][5];
// a2 --> 数组首元素的地址 --> 一个常量指针 --> 是一个数组指针
p = a2;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
for (j = 0; j < 5; j++)
{
p[i][j] = i + j;
printf("%d\n", p[i][j]);
}
}
// &a1 和 a2是一样的类型，为了解决步长问题，数组类型的指针+1跳一行数组的大小；数组类型的指针即数组指针
printf("一维数组&a1: %d &a1+1 : %d \n", &a1, &a1+1);
printf("二维数组 a2: %d a2+1 : %d \n", a2, a2 + 1);
system("pause");
}

复制代码

2、二维数组存储方式
不管数组是几维数组，都是线性存储的，数组指针就是为解决步长问题提出来的，数组指针每次跳一行的空间；
下面我们把数组类型的指针（二级）强制转化为一级指针，来测试二维数组是线性存储的。

int printf2Array(int *p, int num)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < num; i++)
{
printf("%d ", p[i]);
}
}
void main()
{
int i, j, tmp = 0;
int a2[3][5];
int *p = NULL;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
for (j = 0; j < 5; j++)
{
a2[i][j] = tmp++;
//第i行第j列赋值
//*(*(a2 + i) + j) 就相当于 tmp++;
}
}
p = (int *)a2; // 数组指针强制转化为一级指针
printf2Array(p, 15); //用转化后的一级指针打印数组
system("pause");
}

复制代码

3、数组做函数参数
1、c语言只是只是以机械的值的拷贝方式来传递参数（实参-->形参）

int fun(int a[5], int b_t)
{
printf("%d\n%d\n", b_t ,sizeof(a));
}

复制代码

原因1：高效
原因2：C语言在处理a[n]的时候，他只知道&a[0]是多少，没有办法知道n可以为多少，只能把&a[0]传给形参。
虽然在形参中 int a[5], 函数可以得到5这个数字，但 C 并没有这么做，所以写和没写是一样的。
2、数组做函数参数退化问题
一维数组做函数参数推演：

int printf1Array(char buf[64]);
int printf1Array(char buf[]);
int printf1Array(char *buf);

复制代码

二维数组做函数参数推演：

int printf2Array(char buf[10][30]);
int printf2Array(char buf[][30]);
int printf2Array(char (*buf)[30]);

复制代码

示例程序：

#include "stdlib.h"
#include "stdio.h"
#include "string.h"
// 把(*ArrayStr)[30]换成ArrayStr[10][30]或ArrayStr[][30]是同样的意思，形参时都是数组指针
int printfArray(char (*ArrayStr)[30], int iNum)
{
int i;
for (i = 0; i < iNum; i++)
{
printf("%s \n", ArrayStr[i]);
}
return 0;
}
int sortArrayStr(char myArray[10][30], int iNum)
{
int i = 0, j = 0;
char buf[30];
for (i = 0; i < iNum; i++)
{
for (j = i + 1; j<iNum; j++)
{
if (strcmp(myArray[i], myArray[j]) > 0)
{
strcpy(buf, myArray[i]);
strcpy(myArray[i], myArray[j]);
strcpy(myArray[j], buf);
}
}
}
return 0;
}
int main()
{
int i = 0, j = 0;
char buf[30]; //buf数组名代表数组元素首地址
// 下面的char *ArrayStr[] = { "ccccc","aaaa", "bbbb", "11111"}（数组指针）内存模型不一样
char myArray[10][30] = { "cccc", "aaaa", "dddd", "11111" };
printf("排序之前：\n");
printfArray(myArray, 4);
sortArrayStr(myArray, 4);
printf("排序之后：\n");
printfArray(myArray, 4);
system("pause");
return 0;
}

复制代码

4、等价关系
数组参数                等效指针参数
      一维数组char a[10]                   指针 char*
   指针数组 char *a[10]             指针的指针 char **a
   二维数组 char a[10][30]       数组的指针 char(*a)[30]

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