带变量的数组初始化答案

【问题标题】：Array initialization with variables带变量的数组初始化
【发布时间】：2013-06-19 01:32:36
【问题描述】：

我正在尝试将二维数组传递给函数。 我没有麻烦将它传递给函数。但是我很难理解这背后的逻辑。 函数和主要定义是这样的：

// Function to print the two-dimensional array
void print(int x, int y, int a[x][y]){
    printf("\n");
    int i, j;
    for(i = 0; i < x; i++){
        for(j = 0; j < y; j++)
            printf("%d     ", a[i][j]);
        printf("\n");
    }
}

// Function to initialize the two-dimensional array
void init_2d(int *a, int x, int y){
    int i, j;
    for(i = 0; i < x; i++){
        for(j = 0; j < y; j++){
            a[i*y + j] = i + j;
        }
        printf("\n");
    }
}

int main(){
    int m = 2, n = 3;
    int a[m][n];  // a two dimensional whose size has been defined using m and n
    init_2d(a, m, n);
    print(m, n, a);
}

具有讽刺意味的是，一切都运行良好。这是我的问题，因为我无法消化它的逻辑。

主要问题有：

我在书中读到的是，二维数组的大小应该使用常量或符号常量来定义。在我的主要内容中，我使用变量 m 和 n 定义二维数组，但它工作正常。为什么？
我还被告知通过将二维数组衰减为一维数组（通过在函数中将其定义为指向 int 的指针）来传递二维数组，即我在函数 init_2d 中所做的方式。但在print 函数中，我使用的是一个二维数组，其大小已使用变量x 和y 定义。这样做可以吗？
是否也可以使用指向指针的指针来遍历二维数组？

任何人都可以建议我阅读有关此主题的好书，以清除我的所有概念吗？

我正在使用 codeblocks 来编译我的代码，编译器是 GNU GCC Compiler。

【问题讨论】：

2 很奇怪 - 我很惊讶它编译了！
@John3136 C99 支持前向参数声明。
@Armin：什么是“前向参数声明”，它与 John3136 的评论有何关系？
@AndreyT 什么是“前向参数声明”：void print(int x, int y, int a[x][y]) 并连接到 VLA。 gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.1.2/gcc/Variable-Length.html 我从其他地方得到了关键字。

标签： c multidimensional-array

【解决方案1】：

是和不是。您在书中读到的内容适用于 C 语言规范的较旧的原始版本 - C89/90。由于 C99 版本的 C 语言编译器支持所谓的可变长度数组 (VLA)，其大小可以由运行时值指定。您无意中使用了该语言的 C99 特定功能，您的编译器在其默认模式下显然支持该功能。如果您要求编译器切换到严格的 C89/90 模式，您的代码将无法编译，因为您使用了非常量来指定数组大小。

请注意，即使在 C99 中，VLA 也仅在某些上下文中受支持，例如局部数组和函数参数声明。您将无法声明静态 VLA 或作为结构类型成员的 VLA。在这些情况下，即使在 C99 中，您仍然需要使用常量数组大小。
告诉你将二维数组衰减为一维数组的人是非常错误的。您在程序中使用init_2d 的方式是无效的：您不能自己将二维数组“重新解释”为一维数组。任何 C 编译器都会立即抱怨你的
```
init_2d(a, m, n);
```
调用，因为此调用尝试为int * 参数传递二维int 数组参数。这是非法的。要使编译器静音，您必须这样做
```
init_2d((int *) a, m, n);
```
您的init_2d 很有可能“按预期工作”，但仍然没有充分的理由使用这样的技巧。

这里真正可以做的是将二维数组衰减到一个指向一维数组的指针。信不信由你，这正是您在print 声明中所做的，即使它不会立即引起注意。你的
```
void print(int x, int y, int a[x][y])
```
声明实际上等价于
```
void print(int x, int y, int (*a)[y])
```
声明。 IE。 a 实际上是指向类型 int [y] 的指针 - 指向大小为 y 的一维 int 数组的指针。以上两个声明只是说同一件事的两种表面上不同的方式。

还请注意，不需要通过将二维数组“衰减”到任何东西来将它们传递给函数。您可以通过指向整个 2D 数组的指针传递 2D 数组，如
```
void print(int x, int y, int (*a)[x][y])
```
在这种情况下，要传递数组，您必须使用 & 运算符
```
print(m, n, &a);
```
要访问函数内部的数组，您必须使用 * 运算符
```
printf("%d     ", (*a)[i][j]);
```
不，在你的情况下它不可能。指针对指针无法遍历内置二维数组。顺便说一句，正如您在 init_2d 实现中已经发现的那样（“有效”，即使它是非法的），2D 数组在内部实现为 1D 数组，具有自动 2D 到 1D 索引重新计算。指针对指针不会帮助您遍历这种“平坦”的线性数据。

在处理完全不同类型的多维数组时，通常会使用指针对指针类型（或更一般地说，多级指针类型）：当 N 维数组被实现为指针数组时到独立分配的（N-1）维数组。这种多维数组在 C 程序中也经常使用，但必须手动实现和管理（您可以在 SO 上找到很多示例）。同时，正如我上面所说，内置语言数组以完全不同的方式实现，它们不能被多级指针遍历。

【讨论】：

您的回答很有帮助。谢谢 :) 我对您的回答有些疑问：我可以理解声明为 a[m][n] 的数据结构不能使用二维数组进行遍历。但是假设我声明了一个指向指针 (**a) 的指针并使用 malloc 为其分配适当的空间。那么我可以像二维数组（a[i][j]）一样使用它吗？如果它有效，那么它是否也适用于旧版本的 C。
另一个疑问：如果我声明 a[m][n] 那么不是 'a' 指向具有 m x n 大小的数组的指针。那为什么不能像我在'init_2d'函数中那样将二维数组作为指针传递。
@Nishant：正如我上面所说，可以通过(**a) 指针手动实现一种特殊的二维数组。但是，不可能简单地为这样的数组分配一个“平面”内存块。通过(**a) 指针实现的数组必须具有两层结构。该结构必须手动构建。而且它将与内置的二维数组完全不同且不兼容。例如，请参见此处：stackoverflow.com/questions/2842135/…

【解决方案2】：

VLA（可变长度数组）存在于某些版本的 C 中。VLA 允许使用运行时分配的变量在堆栈上分配固定长度的数组，而不是通过 malloc() 或类似函数在堆上分配。
我之前从未见过print() 中使用的数组声明语法，所以我无法回答。通常人们会将括号留空，或者使用衰减的指针。
是的。

【讨论】：

【解决方案3】：

ISO C90 禁止变长数组，但是你的编译器比较新，所以没关系。如果您使用 -ansi -pedantic -Wall 标志编译，它将失败
如果您使用 -ansi -pedantic -Wall 标志编译也会失败（ISO C90 也不喜欢它）。不过，您的新编译器就可以了。
可以，可以用指针来遍历二维数组（其实main的char** argv参数就是一个例子）

您正在阅读的书籍看起来符合 C90 标准。不过较新版本的 gcc 没问题。

【讨论】：

【解决方案4】：

VLA。
init_2d 接受 int *，但您传递给它的是 int (*)[n]。但是，由于a 是数组的数组，所以a[0] 的地址与a[0][0] 的地址相同，这就是init_2d“有效”的原因。当您将a 传递给init_2d 时，您的编译器应该警告您类型不兼容。如果没有，您应该向您的编译器供应商投诉。

print 使用 VLA 作为第三个参数。
如果你的意思是“我可以用int ** 遍历a，答案是“不能直截了当”。原因是如果你有int **p，你只能现实地遍历a，如果p 是这样初始化的：
```
int a[n][m];
int *ap = &a[0][0];
int **p = &ap;
```
但是，您只是通过取消引用 p 来遍历 a 通过 ap。指向指针的指针通常用于表示指针数组。
```
int *x[10];
int **p = x;
```
但是，您的 a 不是指针数组。

【讨论】：

【解决方案5】：

C 数组中的内存分配是连续的，这就是为什么表达式 a[i][j] (init_2d) 可以同化为 a[i*y + j] (print)。

a as int** (2-dim : N x M) 也可以看作是int* 一维数组（大小：N*M）...

查看其他人对 1. 2. 和 3 的好答案。

请参阅：Row-major order (C-style)，所以 2. 很好。

注意： 显然，我在这里所说的仅适用于最新版本的 C 编程语言和/或某些特定上下文，并且绝对不可推广。所以最好先阅读其他几个答案。

【讨论】：

【解决方案6】：

1) 您的 main 中的 m 和 n 已经有一个值，因此您的数组声明很好。它们仅用作数字常量。 2）数组是一个指针。所以

void foo(int array[]);
void foo(int* array);

完全一样。

数组 int a[2][2] 是一个一维数组，有 2 个指向 int 的指针，这 2 个指针指向 2 个整数。因此，在您的第一个指针周围正确播放（在您的情况下为 a），您可以访问这些整数。

3) 查阅维基百科。有一个很好的算法可以更好地理解。

【讨论】：