【C语言】学习笔记第12章指针和数组 12.4 指针和多维数组

àì夳堔傛蜴生んèń 2024-03-22 10:55 39阅读 0赞

### 【C语言】学习笔记 ###

#### 文章目录 ####

*   *  【C语言】学习笔记
     *   *  第12章 指针和数组
         *   *  12.4 指针和多维数组
             *   *  12.4.1 处理多维数组的元素
                 *  12.4.2 处理多维数组的行
                 *  12.4.3 处理多维数组的列
                 *  12.4.4 用多维数组名作为指针

#### 第12章 指针和数组 ####

![在这里插入图片描述][d924483a8586455aa244f6b317f0f347.png_pic_center]

当指针指向数组元素时，C 语言允许对指针进行算术运算（加法和减法）， 通过这种运算我们可以用指针代替数组下标对数组进行处理。

##### 12.4 指针和多维数组 #####

###### 12.4.1 处理多维数组的元素 ######

之前我们已经了解到，C 语言按行主序存储二维数组；换句话说，先是第 0 行的元素，接着是第 1 行的，依此类推。r 行的数组可表示如下：

![在这里插入图片描述][b52b1576b11b46e4be011a8a645dfb29.png_pic_center]

使用指针时可以利用这一布局特点。如果使指针 p 指向二维数组中的第一个元素（即第 0 行第 0 列的元素），就可以通过**重复自增 p** 的方法访问数组中的每一个元素。

把二维数组的所有元素初始化为 0 ：

int a[NUM_ROWS][NUM_COLS]; 
    
    // 以前的方法【嵌套for循环】
    int row, col; 
    ... 
    for (row = 0; row < NUM_ROWS; row++) 
        for (col = 0; col < NUM_COLS; col++) 
        	a[row][col] = 0; 
    
    // 指针
    int *p; 
    ... 
    for (p = &a[0][0]; p <= &a[NUM_ROWS-1][NUM_COLS-1]; p++) 
        *p = 0;

妙啊，虽然把二维数组当成一维数组来处理看上去像在搞欺骗，但是对大多数 C 语言编译器 而言这样做是合法的，但是可读性不太高，明明是个二维数组。

###### 12.4.2 处理多维数组的行 ######

为了访问到第 i 行的元素，需要初始化 p 使其指向数组 a 中第 i 行的元素 0：

p = &a[i][0];

对于任意的二维数组 a 来说，由于表达式 a\[i\]是指向第 i 行中第一个元素（元素 0）的指针， 上面的语句可以简写为

p = a[i];

对于任意数 组 a 来说，表达式 `a[i]`等价于`*(a + i)`。因此`&a[i][0]`等同于`&(*(a[i] + 0))`，而后者等 价于`&*a[i]`；又因为&和\*运算符可以抵消，所以也就等同于 `a[i]`。

对数组 a 的第 i 行清零，其中用到了这一简化：

int a[NUM_ROWS][NUM_COLS], *p, i; 
    ... 
    for (p = a[i]; p < a[i] + NUM_COLS; p++) 
        *p = 0;

而且，因为这个特点，使用一维数组的函数也可以使用二维数组中的一行。

之前我们写的找出一个一维数组中的最大值，就变得通用起来了，我们可以直接传入一个二维数组，像下面这样：

int find_largest(int a[], int n) 
    {
         
        int i, max; 
        max = a[0]; 
        for (i = 1; i < n; i++) 
            if (a[i] > max) 
            	max = a[i]; 
        return max; 
    } 
    
    largest = find_largest(a[i], NUM_COLS);

用它来确定二维数组 a 中第 i 行的最大 元素。

###### 12.4.3 处理多维数组的列 ######

处理二维数组的一列中的元素就要稍微不一样点 了，因为数组是按行而不是按列存储的。

下面 的循环对数组 a 的第 i 列清零：

int a[NUM_ROWS][NUM_COLS], (*p)[NUM_COLS], i; 
    ... 
    for (p = &a[0]; p < &a[NUM_ROWS]; p++) 
        (*p)[i] = 0;

这里把 `p` 声明为指向长度为 `NUM_COLS` 的整型数组的指针。在`(*p)[NUM_COLS]`中，`*p` 是需要 使用括号的；如果没有括号，编译器将认为 p 是**指针数组**，而不是指向数组的指针。

表达式 p++ 把 p 移到下一行的开始位置。在表达式`(*p)[i]`中，`*p` 代表 a 的一整行，因此`(*p)[i]`选中了 该行第 i 列的那个元素。`(*p)[i]`中的括号是必要的，因为编译器会将`*p[i]`解释为`*(p[i])`。

###### 12.4.4 用多维数组名作为指针 ######

就像一维数组的名字可以用作指针一样，无论数组的维数是多少都可以采用任意数组的名 字作为指针。

【注意】

int a[NUM_ROWS][NUM_COLS];

a 不是指向 `a[0][0]`的指针，而是指向 `a[0]`的指针。

C 语言认为 a 不是二维数组而是一维数组，并且\*\*这个一维数组的每个元素又是一维数组。\*\*用作 指针时， a 的类型是 `int (*)[NUM_COLS]`（指向长度为 NUM\_COLS 的整型数组的指针）。

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