使用双指针的二维数组实现答案

【问题标题】：Two Dimensional Array Implementation Using Double Pointer使用双指针的二维数组实现
【发布时间】：2012-12-20 14:11:11
【问题描述】：

请考虑以下代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define NUM_ARRAYS     4
#define NUM_ELEMENTS   4
#define INVALID_VAL   -1

int main()
{
   int index            = INVALID_VAL;
   int array_index      = INVALID_VAL;
   int **ptr            = NULL;

   ptr = malloc(sizeof(int*)*NUM_ARRAYS);

   if (!ptr)
   {
      printf ("\nMemory Allocation Failure !\n\n");
      exit (EXIT_FAILURE);
   }

   for (index=0; index<NUM_ARRAYS; index++)
   {
      *(ptr+index) = malloc(sizeof(int)*NUM_ELEMENTS); 

      if (!*(ptr+index))
      {
         printf ("\nMemory Allocation Failure !\n");
         exit (EXIT_FAILURE);
      }
   }

   /* Fill Elements Into This 2-D Array */
   for (index=0; index<NUM_ARRAYS; index++)
   {
      for (array_index = 0; array_index<NUM_ELEMENTS; array_index++)
      {
         *(*(ptr+index)+array_index) = (array_index+1)*(index+1);
      }
   }

   /* Print Array Elements */
   for (index = 0; index<NUM_ARRAYS; index++)
   {
      printf ("\nArray %d Elements:\n", index);
      for (array_index = 0; array_index<NUM_ELEMENTS; array_index++)
      {
         printf (" %d ", *(*(ptr+index)+array_index));
      }
      printf ("\n\n");
   }

   return 0;
}

我的代码没有问题。它工作正常。

Output:

Array 0 Elements:
 1  2  3  4 


Array 1 Elements:
 2  4  6  8 


Array 2 Elements:
 3  6  9  12 


Array 3 Elements:
 4  8  12  16

我有一个关于指针运算的问题：

*(ptr+0) = 指向 COMPLETE BLOCK（第一个数组）的指针
*(ptr+1) = 指向 COMPLETE BLOCK（第二个数组）的指针。

但什么是：(*ptr+1)？

GDB 输出：

(gdb) p *(*ptr+1)
$1 = 2
(gdb) p *(*ptr+2)
$2 = 3
(gdb) p *(*ptr+3)
$3 = 4
(gdb) p *(*ptr+4)
$4 = 0

我对此感到困惑。请给我一些解释来解决这个疑问。

【问题讨论】：

我在这段代码中没有看到(*ptr+1)。
不，它不存在。这是我编写此代码后的概念怀疑

标签： c multidimensional-array double-pointer

【解决方案1】：

                                 (*ptr)      (*ptr+1)     (*ptr+2)
                                   |            |            |
             __________      ______v____________v____________v____________
  ptr------>|   *ptr   |--->|  *(*ptr)   |  *(*ptr+1)  |*(*ptr+2) |       |
            |__________|    |____________|_____________|__________|_______|
 (ptr+1)--->| *(ptr+1) |     ____________ _____________ __________________
            |__________|--->|*(*(ptr+1)) |*(*(ptr+1)+1)|          |       |
            |          |    |____________|_____________|__________|_______|
            |__________|          ^             ^
                                  |             |
                              *(ptr+1)     *(ptr+1)+1

具有双指针的二维数组，这意味着您有一个主数组，主数组的元素是指向子数组的指针（或地址）。如上图所示

因此，如果您已将双指针定义为该二维数组的指针，假设为 int **ptr

所以ptr 指向包含指向子数组的指针的主数组。 ptr 指向主数组，这意味着ptr 指向主数组的第一个元素，因此ptr + 1 指向主数组的第二个元素。

*ptr 这表示ptr 指向的第一个元素的内容。它是一个指向子数组的指针。所以*ptr 是指向第一个子数组的指针（子数组是int 的数组）。所以*ptr 指向第一个子数组中的第一个元素。所以*ptr + 1 是指向第一个子数组中第二个元素的指针

【讨论】：

+1 你的回答，你的形象比我的要清楚得多。 Kalel如何画这个图。 ?你用什么工具？

【解决方案2】：

*(ptr+i) 等于 ptr[i] 和 *(ptr+1) 是 ptr[1]。

您可以将二维数组视为数组的数组。

ptr 指向完整的二维数组，所以ptr+1 指向下一个二维数组。

下图中ptr是二维的，列数是3

Kerrek SB先生制作的原图，here，你也应该看看！

+===============================+==============================+====
|+---------+----------+--------+|+----------+---------+--------+|
||ptr[0,0] | ptr[0,1] | ptr[0,2]|||ptr[1,0] |ptr[1,1] | ptr[1,2]|| ...
|+---------+----------+--------+++----------+---------+--------++ ...
|            ptr[0]             |           ptr[1]              |
+===============================+===============================+====
   ptr

*(*ptr+1) = *( ptr[0] + 1 ) = ptr[0][1]

了解以下内容：

ptr 指向完成二维。

*ptr = *(ptr + 0) = ptr[0] 是第一行。

~~*ptr + 1 = ptr[1]表示第二行~~

*(*ptr+1) = *(*(ptr + 0) + 1 ) = *(ptr[0] + 1) = ptr[0][1]

Array 0 Elements:
1  2  3  4

和 GDB 输出：

(gdb) p *(*ptr+1)
$1 = 2

这是正确的2 这可以使用ptr[0][1] 读取。

【讨论】：

我对*(ptr+1)的理解没有问题。其实上面的代码是我自己写的。我的问题是 {*(ptr)+1}
谢谢格里杰什。但是 gdb 显示了不同的输出。我正在更新我的问题以包含 *(*ptr+1) 的 GDB O/P。
没有。我还不清楚。我还预计 (*ptr)+1 可能会转到第二个数组块，但它会转到第一个数组的第二个元素（在上面的问题中添加了 GDB 输出。）
@SandeepSingh : 请检查一下我希望你现在明白了。
@SandeepSingh 现在是什么状态

【解决方案3】：

使用指针创建二维数组、赋值和访问数组元素的最简单方法。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int main()
{
int i,j;
int row,col;
printf("Enter the values for row and col:\n");
scanf("%d%d",&row,&col);
int **arr=(int**)malloc(row*(sizeof(int*)));
for(i=0;i<row;i++)
{
    *(arr+i)=(int*)malloc(sizeof(int)*col);
            //You can use this also. Meaning of both is same.
            //arr[i]=(int*)malloc(sizeof(int)*col);
}
for(i=0;i<row;i++)
for(j=0;j<col;j++)
{
    arr[i][j]=0;
}
for(i=0;i<row;i++)
{
    for(j=0;j<col;j++)
    {
        printf("%d ",arr[i][j]);
    }
    printf("\n");
}
}

【讨论】：

是的。您已将值分配简化为双指针。但是这种简单性在理解双指针时存在很大的危险。通过查看这段代码，很多人可以得出结论，指向变量的双指针就像二维数组。但是指向变量的双指针与二维数组不同。

【解决方案4】：

除非您输入错误，否则(*ptr + 1) 等价于*(ptr + 0) + 1，它是指向第一个块中第二个元素的指针。

【讨论】：

不，我没有打错。我对 {(*ptr)+1} 感到困惑。您的解释是正确的（由 GDB 验证）。但根据我的理解，*ptr = 指向第一个数组块的指针，而不是指向任何单个元素。然后， (*ptr+1) 可能已经到了第二个数组的开头。请清除这个疑问。

【解决方案5】：

*ptr + 1是ptr[0][1]的地址

因为，我们知道

ptr[0][1] == *(*(ptr+0)+1)

现在把 & 符号放在两边

&ptr[0][1] == &*(*(ptr+0)+1)

你知道带星号的和号就像加号和减号吗？他们被取消。所以这就变成了

&ptr[0][1] == (*(ptr+0)+1)

与此相同

&ptr[0][1] == *(ptr+0)+1

这又是一样的

&ptr[0][1] == *ptr+1

这是我的第一个声明。

【讨论】：