指向 2D char 数组的指针和指向 2D int 数组的指针有什么区别？

Question

    #include <stdio.h>

    int main()
    {
        char str[3][15] = {"Pointer to","char","program"};
        char (*pt)[15] = str; // statement A
        char *p = (char *)str; // statement B
        printf("%s\n",p[3]); // statement C  - Seg Fault in this line
        printf("%s\n",p); // working properly displaying "Pointer to"
        printf("%s\n",p+1); // here it is pointing to second element of first array so displaying "ointer to"
        printf("%s\n",pt+1); // printing properly "char" as expected
        int num[3][4] = {{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};
        int (*nm)[3] = num[1];
        int *n = num;
        printf("n - %d\n",n[10]); // statement D
        printf("nm - %d\n",nm[0][0]);
        return 0;
    }

我的问题：

1. 请帮我弄清楚 char数组和int数组的情况

2. 在上面的程序中，我理解当指针指向 char 数组时 指向 char 的 2D 数组，如语句 A 所示 正常显示，但当它被普通字符指针指向时 并尝试在语句 C 中打印字符，它得到了 SegFault， 相反，它应该打印'n'（第一个数组中的第三个数字字符“指针 to") 所以很困惑为什么如果 int 数组我变得正确 语句 D 中的元素 n = 11 以及为什么在这种情况下（语句 C）它 打印不正确。

3. 如果是 char 数组，数据将如何存储？ 如下图所示

---

char str[3][15] = {{'P','o','i','n','t','e','r',' ','t','o'},
                   {'c','h','a','r'},
                   {'p','r','o','g','r','a','m'}};

如果它是这样存储的，那么它应该像语句 D 中显示的整数指针数组一样工作 请帮助我指导这个问题并澄清我在 char 和 int 数组存储的情况下遇到的问题。

Answer 1

您的段错误是由于您将错误的类型传递给 printf。

编写p[3]，您将引用指向矩阵str 第一行的第4 个char 的指针。同*(p+3)

如果你想打印第三个字符，你应该

printf("%c\n",p[3]);

如果要打印第一个 C 字符串（矩阵的第 0 行），您必须：

printf("%s\n",&p[3]);

因为%s 想要char *。

如果您在命令中添加（至少对于 gcc）-Wall 选项，编译器会向您显示一个很好且有用的警告：

test.c:8:9: warning: format ‘%s’ expects argument of type ‘char *’, but argument 2 has type ‘int’ [-Wformat=]
         printf("%s\n",p[3]); // statement C  - Seg Fault in this line

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关于第3题你要注意正确的存储是：

char str[3][15] = {{'P','o','i','n','t','e','r',' ','t','o','\0'},
                   {'c','h','a','r','\0'},
                   {'p','r','o','g','r','a','m','\0'}};

由于 C-String 是以 null 结尾的，因此，例如，字符串 "Pointer to" 将占用 11 字符

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最后一件事是关于int 指针。它运行良好，因为%d 格式说明符需要int 值，而不是地址。所以写：

printf("n - %d\n",n[10]);

完全正确，因为 n[10] 正在取消引用 num 矩阵的第 11 个元素，这意味着第 3 行的第 3 个元素。同*(n+10)

Answer 2

让我们逐步查看您的代码。

char str[3][15] = {"Pointer to","char","program"};

在这里，您创建了一个包含三个数组的数组，其中包含 15 个 char 的数组。您正在使用字符串文字初始化每个 char 数组。如果字面量比数组短 - 最后一个元素用零填充，所以它与：

char str[3][15] = {
    {'P', 'o', 'i', 'n', 't', 'e', 'r', ' ', 't', 'o', 0, 0, 0, 0, 0},
    {'c', 'h', 'a', 'r', 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0},
    {'p', 'r', 'o', 'g', 'r', 'a', 'm', 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}
};

然后

char (*pt)[15] = str; // statement A

在这里，您创建pt 作为指向十五个char 的数组的指针，并使用str[0] 的地址对其进行初始化，即pt 指向str 中的第一个char[15] 数组。

下一个

char *p = (char *)str; // statement B

不正常。据我所知-您正在尝试使p 指向str 占用的内存中的第一个char。表达式str 的类型为char (*)[15]，即它是指向字符数组的指针，而不是指向char 的指针（因此你不得不使用强制转换），并且不管str 真的指向存储 'P' 的单元格 - 您应该以更类型安全的方式指向它：

char *p = &str[0][0]; // the same as "p = str[0];"

str[0] 引用了str 的第一个元素，即str[0] 的类型是一个包含15 个char 的数组，那么您可以只引用第一个char 并获取它的地址-@ 987654347@，或者简单地使用“array”类型的表达式衰减为“指向第一个数组元素的指针”这一事实，这就是str[0] 也可以工作的原因。

我们继续

printf("%s\n",p[3]); // statement C  - Seg Fault in this line

这一行会导致未定义的行为，因为格式说明符要求第二个参数是const char *，但您传递的是char。如果你想打印一个字符 - 这样做：

printf("%c\n", p[3]); // prints "n"

然后

    printf("%s\n",p); // working properly displaying "Pointer to"
    printf("%s\n",p+1); // here it is pointing to second element of first array so displaying "ointer to"

这些很好用，因为第二个参数的类型是正确的，而且我们知道字符串是 nul 终止的。

printf("%s\n",pt+1); // printing properly "char" as expected

坦率地说 - 这是不正确的，因为pt + 1 是“指向char 数组的指针”，但您应该传递“指向字符的指针”。应该改写为：

printf("%s\n",*(pt+1)); // or pt[1]

但它似乎有效，因为无论类型不兼容，两个指针都指向同一个位置。

关于int的下一节。

int num[3][4] = {{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};
int (*nm)[3] = num[1];
int *n = num;

这里有两个错误：nm 不应该用num[1] 初始化，因为它们的类型不兼容：“指向三个int 的数组的指针”与“四个int 的数组/指向@987654364 的指针@"（感谢衰变）。而n 不能用num 初始化，因为它们也有不兼容的类型。根据我对你想要的下一个方式的猜测：

int num[3][4] = {{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};
int (*nm)[4] = num + 1;
int *n = &num[0][0];

最后一个：

printf("n - %d\n",n[10]); // statement D
printf("nm - %d\n",nm[0][0]);

取消引用是正确的，并且也传递了参数，但请记住，指针初始化不正确。

希望，我已经回答了你所有的问题。