指向多维数组的指针和指针变量

9.3.4　指向多维数组的指针和指针变量

本小节以二维数组为例介绍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：

它的定义为：

设数组a的首地址为1000，各下标变量的首地址及其值如图9-10所示。

图9-10

前面介绍过，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如图9-11所示。

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9-11所示。

图9-11

a[0]是第一个一维数组的数组名和首地址，因此也为1000，如图9-12所示。*（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。

图9-12

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，如图9-13所示。

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的第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。

图9-13

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9-20】二维数组的引用。

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9-21】通过指针引用二维数组。