关于多维数组衰减和访问它们的问题答案

【问题标题】：Questions about multi dementional array decaying and accessing them关于多维数组衰减和访问它们的问题
【发布时间】：2021-05-15 15:36:21
【问题描述】：

我了解一维数组指针的工作原理，但我不明白二维数组指针的工作原理。

我知道array1[0] == *(array1 + 0)，但我不知道如何在二维数组中使用这种形式。我发现如果我使用双指针或'[]'（我不知道这是什么），那么它可以工作。

如何使用指针访问多维数组？
可以使用双指针或'[]'吗？如果是，为什么？
为什么 *(2Darrayname + number) 不起作用？
是不是因为腐烂了？（我不知道腐烂的东西）

编辑）我已经检查了这些 What is array to pointer decay? Pointers in C: when to use the ampersand and the asterisk? Accessing multi-dimensional arrays in C using pointer notation

int main()
{
    int array1[5];
    int array2[5][5];

    f1(array1);
    f2(array2);
}

int f1(int *p1)
{
    for(int i = 0; i<5 ; i++)
    {
        printf("%d", *(p1+i));    //this is ok
    }
}

int f2(int (*p2)[5])
{
    for(int i = 0; i<5 ; i++)
    {
        printf("%d", *(p2+i));    //this one makes error, and gcc says it is 'int *'
        printf("%d", *(p2+i)[1]); //and this one is ok for some reason
        printf("%d", **(p2+i));   //this one too. why is this ok??
    }
}

【问题讨论】：

标签： arrays c pointers

【解决方案1】：

您对“2D 数组”在 C 中不明确这一事实感到困惑——有两种完全不同的东西可以称为“2D 数组”，这源于数组本身是 1D 的事实，但是可以由其他东西（包括数组）组成，它们会衰减为指针。

所以当有人说“二维数组”时，他们可能在谈论：

数组数组
一个指针数组（指向数组）

这两件事非常不同（有不同的、不兼容的类型），需要以不同的方式创建。但是，访问这两个东西的语法是完全相同的（/ 可用于除整数或浮点值的方式非常相似，但“幕后”的行为却截然不同。 )

访问语法相同的原因是由于指针衰减——当您有一个数组数组时，解引用会为您提供一个立即衰减为指针的数组。当你有一个指针数组时，解引用它会直接给你一个指针。

在您的示例中，您有一个数组数组，它立即衰减为指向 5 个整数数组的指针。这显示为 f2 的参数：

int f2(int (*p2)[5])

这里的 p2 是一个指向 5 个整数数组的指针——它可能是单个数组，也可能是数组数组的第一个元素，这就是你实际调用它的方式。

printf("%d", *(p2+i));

p2 是指向数组的指针，p2+i 为您提供指向第 i 个 5 个整数数组的指针。然后，您取消引用它以获得 5 个 int 的数组，该数组立即衰减为指向数组中第一个 int 的指针（和int *）。由于这与 printf 格式（需要一个 int）不匹配，因此您会得到未定义的行为。

printf("%d", *(p2+i)[1]);

这里第一步是一样的，给第i个数组的指针。然后，您对其执行 [1] 索引（请记住，后缀操作的优先级始终高于前缀），它会获取数组数组的第 (i + 1) 个元素。由于这是一个数组（5 个整数），它立即衰减为一个指针，然后取消引用，为您提供与 printf 格式匹配的 int。这个表达式等价于p2[i+1][0]，这样更容易理解。

printf("%d", **(p2+i));

这里，这相当于第一种情况，上面多了一个*。所以导致第一种情况的int * 被取消引用到int。等同于p2[i][0]

【讨论】：

【解决方案2】：

假设数组名是arr

访问二维数组的元素：arr[i][j]
使用 arr[i] 只是表示 *(arr + i) 的另一种方式。
如果它是一个二维数组，那么您必须取消引用两次才能访问一个元素。 *(arr + num) 只会将您带到数组第 num 行的基地址，因此它不起作用。因此，所有这些都是等价的形式。

arr[i][j]、*(*(arr + i) + j)、*(arr[i] + j)

所以arr是一个二维数组指针，也就是说它存储了arr[0]的地址，arr[0]存储了arr[0][0]的地址，所以arr可以理解为指向指针的指针。

【讨论】：