如何计算 N 维数组的元素地址答案

【问题标题】：How to Calculate the Element Addresses of an N-Dimensional Array如何计算 N 维数组的元素地址
【发布时间】：2016-02-05 21:02:22
【问题描述】：

据我了解，分配的内存块是连续的，因此数组中的地址是数组数据大小的倍数（在某些系统上为 int = 4，等等）

我还看到对于数组 A 和索引 i，C 中的 A[i] == *(A+i)。

二维数组就像一个数组数组，所以我想知道如果我疯得不使用[] 运算符，如何确定N 维数组的表达式。

如果数组是用指针创建的，那不是需要知道层的长度吗？

【问题讨论】：

当你说“二维数组”时，你的意思是像int array[X][Y]这样的数组吗？一个指针数组，比如int *array[X]?指向数组的指针，例如 int (*array)[X]?还是指向指针的指针，例如int **array？虽然所有这些都可以通过简单的索引来访问，但它们在内存中的布局是不同的，因此如果您不想使用数组索引，则需要为每个表达式使用不同的表达式。
@JoachimPileborg 我的意思是像 int array[x][y]、int array[x][y][z]、int array[][]...[] 这样的数组。但现在想来，我都很好奇，因为我不知道他们的布局不同。

标签： c arrays pointers multidimensional-array operators

【解决方案1】：

对于

int array2d[X][Y];

这两个表达式是等价的：

array[1][2];
*((int *)array + 1*Y + 2);

对于

int array3d[X][Y][Z]

这两个表达式是等价的：

array[1][2][3];
*((int *)arr + 1*Y*Z + 2*Z + 3);

所以，对于

int arraynd[X][Y][Z]..[N]

这两个表达式是等价的：

arraynd[1][2][3]...[n];
((int *)array + 1*X*Y*Z*...*N + 2*Y*Z*...*N + 3*Z*...*N + ... + n);

【讨论】：

【解决方案2】：

假设您声明int a[m][n]; 如果您引用a[i][j]，则它等效于(a[i])[j]，正如您所指出的，它等效于(*(a+i))[j]，它等效于*((*(a+i))+j)。就字节而言，整数按指向的对象的大小进行缩放，所以i按a[0]的大小进行缩放，或者*a，也就是子数组的大小，也就是@ 987654329@。通过* 运算符对结果的取消引用本质上是一种类型转换，将其从指向子数组的指针（类型为int (*)[n]）转换为指向子数组元素的指针，类型为@987654332 @。然后，当添加j 时，它被sizeof(int) 缩放。外部取消引用，通过* 运算符，实际上取消引用指针，读取值或修改它，具体取决于上下文。

编辑：这是一个您可以尝试的简单演示程序。它说明了我的解释：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int     a[5][10];

    printf("%d %d %d\n", sizeof(int[5][10]), sizeof(int[10]), sizeof(int));
    printf("%d %d %d\n", sizeof(a), sizeof(a[0]), sizeof(a[0][0]));
    printf("%d %d %d\n", sizeof(a), sizeof(*a), sizeof(**a));

    void   *p1 = a;
    void   *p2 = a + 1;
    void   *p3 = *(a + 1) + 3;

    printf("%d %d\n", (int) (p2 - p1), (int) (p3 - p2));
    printf("%d %d\n", 1 * (sizeof(int) * 10), 3 * sizeof(int));

    return 0;
}

【讨论】：