指向多维数组的指针和指针变量

以二维数组为例探究多维数组的指针变量。

1. 多维数组的地址

设有整型二维数组 a[3][4]如下:

0  1  2  3
4  5  6  7
8  9 10 11

它的定义为:
int a[3][4]={{0,1,2,3},{4,5,6,7},{8,9,10,11}};
设数组 a 的首地址为 1000，各下标变量的首地址及其值如图所示。

C语言允许把一个二维数组分解为多个一维数组来处理。因此数组a可分解为三个一维数组，即 a[0]，a[1]，a[2]。每一个一维数组又含有四个元素。

例如 a[0]数组，含有 a[0][0]，a[0][1]，a[0][2]，a[0][3]四个元素。 数组及数组元素的地址表示如下:
从二维数组的角度来看，a 是二维数组名，a 代表整个二维数组的首地址，也是二维数组 0 行的首地址，等于 1000。a+1 代表第一行的首地址，等于 1008。如图:

a[0]是第一个一维数组的数组名和首地址，因此也为 1000。*(a+0)或*a 是与 a[0]等效 的， 它表示一维数组 a[0]0 号元素的首地址，也为 1000。&a[0][0]是二维数组 a 的 0 行 0 列元素首地址，同样是 1000。因此，a，a[0]，*(a+0)，*a，&a[0][0]是相等的。

同理，a+1 是二维数组 1 行的首地址，等于 1008。a[1]是第二个一维数组的数组名和首地址，因此也为1008。&a[1][0]是二维数组 a 的 1 行 0 列元素地址，也是 1008。因此 a+1, a[1], *(a+1), &a[1][0]是等同的。

由此可得出:a+i，a[i]，*(a+i)，&a[i][0]是等同的。

此外，&a[i]和 a[i]也是等同的。因为在二维数组中不能把&a[i]理解为元素 a[i]的地址，不存在元素 a[i]。C语言规定，它是一种地址计算方法，表示数组 a 第 i 行首地址。 由此，我们得出:a[i]，&a[i]，*(a+i)和 a+i 也都是等同的。

另外，a[0]也可以看成是 a[0]+0，是一维数组 a[0]的 0 号元素的首地址，而 a[0]+1 则是a[0]的1号元素首地址，由此可得出a[i]+j则是一维数组a[i]的j号元素首地址，它等于&a[i][j]。

由 a[i]=*(a+i)得 a[i]+j=*(a+i)+j。由于*(a+i)+j 是二维数组 a 的 i 行 j 列元素的首 地址，所以，该元素的值等于*(*(a+i)+j)。

# 例：
main(){

int a[3][4]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11}; printf("%d,",a);
printf("%d,",*a);
printf("%d,",a[0]); printf("%d,",&a[0]); printf("%d\n",&a[0][0]); printf("%d,",a+1);

printf("%d,",*(a+1)); printf("%d,",a[1]); printf("%d,",&a[1]); printf("%d\n",&a[1][0]); printf("%d,",a+2);
printf("%d,",*(a+2)); printf("%d,",a[2]); printf("%d,",&a[2]); printf("%d\n",&a[2][0]); printf("%d,",a[1]+1); printf("%d\n",*(a+1)+1); printf("%d,%d\n",*(a[1]+1),*(*(a+1)+1));

}

 

2. 指向多维数组的指针变量
把二维数组 a 分解为一维数组 a[0],a[1],a[2]之后，设 p 为指向二维数组的指针变量。

可定义为:

int (*p)[4]

它表示 p 是一个指针变量，它指向包含 4 个元素的一维数组。若指向第一个一维数组

a[0]，其值等于 a,a[0]，或&a[0][0]等。而 p+i 则指向一维数组 a[i]。从前面的分析可得 出*(p+i)+j 是二维数组 i 行 j 列的元素的地址，而*(*(p+i)+j)则是 i 行 j 列元素的值。 二维数组指针变量说明的一般形式为:

类型说明符 (*指针变量名)[长度]

其中“类型说明符”为所指数组的数据类型。“*”表示其后的变量是指针类型。“长度”表示 二维数组分解为多个一维数组时，一维数组的长度，也就是二维数组的列数。应注意“(*指 针变量名)”两边的括号不可少，如缺少括号则表示是指针数组(本章后面介绍)，意义就完 全不同了。

# 例：

main(){

int a[3][4]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};

int(*p)[4];
int i,j;
p=a;

for(i=0;i<3;i++)
{for(j=0;j<4;j++) printf("%2d ",*(*(p+i)+j));

printf("\n");}

}

 

总结：

在一个二维数组a[m][n]中，有：

a == * a == a[0] == &a[0][0]

# a和a[0]只是纯地址相同，但他们的基类型不同。即，a[0]的类型为int *型（指向整形变量），而a的类型为int (*) []（指向含n个元素的一位数组）。

 

 

参考：

《C程序设计》——谭浩强