之前对数组的概念一直没有理解透彻,只觉得数组名就是个常量指针而已,用法和基本的指针差不多。所以当我尝试用二级指针去访问二维数组时,就经常会出错。下面就是刚开始写的一个错误的程序:
#include <stdio.h> int main() { int iArray[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}}; int **pArray = NULL; pArray = iArray; printf("array[0][0] = %d\n", pArray[0][0]); printf("array[1][2] = %d\n", pArray[1][2]); return 0; }
开始的时候我是这样分析的:本来数组和指针就差不多,一维数组和一维指针对应,那么二维数组名应该和二维指针差不多,所以上面那个程序是没有错的,应该打 印出的是1和6。但是当我实际编译运行的时候,却出现了段错误,也就是我访问了不该访问的地址空间。那错误到底出在什么地方呢?正确的程序应该怎么写呢?
为了解决问题,不得不让我重新理解数组的含义。仔细翻阅一些书籍后,我发现其实数组并不是我原来想象的那么简单:一个常量指针标识的一群变量的集合。数组 应该也算是一个完备的变量类型:有名字,有大小,也有地址。只不多就是名字和它的地址一样罢了。也正是因为数组有大小,所以当用sizeof对数组名进行 运算时,算出来的是实际数组的大小,而不是指针的大小。
也正是因为这样,所以指向数组的指针和指向指针的指针也大不一样。它们俩最明显的不同就是表现在指针步进的时候。我们知道指针在进行++运算的时候,跨越 的实际地址取决于指针指向的数据类型:对于一般的32位机来说,假如指向的是int型数据,跨越的实际地址就是4,指向的是指针型数据,跨越的实际地址也 是4,当指向的是数组类型的时候,跨越的实际地址就是数组的长度了。
现在再回头分析上面那个错误程序,根据下标引用符号[]的运算规则,我们知道pArray[0][0]其实就是**pArray,而iArray实际上只 是个数组变量名,而它的值就是整个数组的开始地址(其实&iArray,iArray,iArray[0]以及&iArray的值都是数 组的开始地址,都是在编译过程中编译器赋予的值)。那么其实*pArray就已经是iArray[0][0]的值了,也就是1,而**pArray则是去 访问地址为1的地址空间中的数据,自然会出段错误。
其实用指针访问二维数组可以直接用一级指针就可以了。比如下面这个程序:
int main() { int iArray[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}}; int *pArray = NULL;pArray = iArray; printf("array[0][0] = %d\n", *pArray); printf("array[1][2] = %d\n", *(pArray + 1 * 3 + 2)); return 0; }
我们还可以尝试用指向数组的指针来访问二维数组的成员。下面就是事例程序:
int main() { int iArray[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}}; int (*pArray)[3] = NULL;pArray = iArray; printf("array[0][0] = %d\n", pArray[0][0]); printf("array[1][2] = %d\n", pArray[1][2]); return 0; }
简单分析一下这个程序:我们知道[]运算符的结合方向是由左向右,pArray[1][2]就等价于(* (pArray + 1))[2],而由于pArray是数组指针,而且数组的长度为3,所以* (pArray + 1)就表示iArray[1]这个数组,则pArray[1][2]则就完全等价于iArray[1][2]。
如果非得想用二级指针来访问二维数组的话,我们还得借用指针数组(数组内存储的都是指针类型的数据),下面是事例程序:
int main() { int iArray[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}}; int *ipArray[2] = {iArray[0], iArray[1]}; int **pArray = NULL;pArray = ipArray; printf("array[0][0] = %d\n", pArray[0][0]); printf("array[1][2] = %d\n", pArray[1][2]); return 0; }
由于二级指针要跳两次,所以中间还需要额外的存储一级指针的空间。所以一般不建议用二级指针去访问二维数组。