使用指针传递二维数组 (C)答案

【问题标题】：Passing 2D Arrays with Pointers (C)使用指针传递二维数组 (C)
【发布时间】：2016-03-14 16:52:44
【问题描述】：

下面是我正在使用的代码。当我运行它并注释掉处理addArrays 函数的代码时，它工作得非常好。

我相信我没有在 addArrays 函数中正确使用指针。任何帮助将不胜感激。

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

void addArrays(int rowSize, int columnSize, int Array1[rowSize][columnSize],
               int Array2[rowSize][columnSize],
               int *sumloc[rowSize][columnSize]);
void printArray(int rowSize, int columnSize, int arrayValue[rowSize][columnSize]);

/*
This program will make 2 2D matrices out of a random number of rows, 3 columns, and a random set of values.
Then, the two matrices will be added and all three printed.
*/

int main() {
    //To get a true random number
    srand(time(NULL));

    int rowSize = rand() % 4 + 1;
    int columnSize = 2;
    int Array1[rowSize][columnSize];
    int Array2[rowSize][columnSize];
    int Arraysum[rowSize][columnSize];

    //For loop counter
    int col;
    int row;

    //Makes a unique number for each part of both arrays from 0-50
    for (row = 0; row <= rowSize; row++)
        for (col = 0; col <= columnSize; col++)
            Array1[row][col] = rand() % 50;

    for (row = 0; row <= rowSize; row++)
        for (col = 0; col <= columnSize; col++)
            Array2[row][col] = rand() % 50;


    //Add arrays
    addArrays(rowSize, columnSize, Array1[rowSize][columnSize],
              Array2[rowSize][columnSize],v&Arraysum[rowSize][columnSize]);

    //Utilizes the print function
    printArray(rowSize, columnSize, Array1);
    printArray(rowSize, columnSize, Array2);
    printArray(rowSize, columnSize, &Arraysum);

    return 0;
}

void addArrays(int rowSize, int columnSize, int a1[rowSize][columnSize],
               int a2[rowSize][columnSize],
               int *sumloc[rowSize][columnSize]) {
    int row;
    int col;
    sumloc[rowSize][columnSize] = malloc(rowSize * columnSize * sizeof(int));

    for (row = 0; row <= rowSize; row++)
        for (col = 0; col <= columnSize; col++)
            *sumloc[row][col] = a1[row][col] + a2[row][col];

    return;
}

void printArray(int rowSize, int columnSize, int arrayValue[rowSize][columnSize]) {
    int row;
    int col;

    for (row = 0; row <= rowSize; row++) {
        printf("\n");
        printf("[");
        for (col = 0; col <= columnSize; col++) {
            printf(" %d ", arrayValue[row][col]);
        }
        printf("]");
    }
    printf("\n\n");

    return;
}

【问题讨论】：

你没有说你得到了什么错误（编译？运行时？什么消息？）你调用的函数是错误的。您正在使用声明来调用它。类型已经是int[][]，所以只需传递名称：addArrays(rowSize, columnSize, Array1, Array2, &Arraysum);。您可能还想为您的数组考虑更合理的名称。
所有这些<= 运算符似乎都不正确。

标签： c arrays pointers 2d

【解决方案1】：

您的代码有几个问题：

您不应在 for 循环中使用 <=，您可以访问数组末尾之外的元素。
行数和列数加一。
您应该直接传递数组，而不是传递数组元素或暂时传递目标数组的地址。

这是一个更正的版本：

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

void addArrays(int rowSize, int columnSize, int Array1[rowSize][columnSize],
               int Array2[rowSize][columnSize],
               int Result[rowSize][columnSize]);
void printArray(int rowSize, int columnSize, int arrayValue[rowSize][columnSize]);

/*
This program will make 2 2D matrices out of a random number of rows
and 3 columns, and a random set of values.
Then, the two matrices will be added and all three printed.
*/

int main() {
    //To get a pseudo random number
    srand(time(NULL));

    int rowSize = rand() % 4 + 1;  // number between 1 and 4
    int columnSize = 3;
    int Array1[rowSize][columnSize];
    int Array2[rowSize][columnSize];
    int Arraysum[rowSize][columnSize];

    //Makes a unique number for each part of both arrays from 0-50
    for (int row = 0; row < rowSize; row++) {
        for (int col = 0; col < columnSize; col++) {
            Array1[row][col] = rand() % 50;
            Array2[row][col] = rand() % 50;
        }
    }

    //Add matrices
    addArrays(rowSize, columnSize, Array1, Array2, Arraysum);

    //Utilizes the print function
    printArray(rowSize, columnSize, Array1);
    printArray(rowSize, columnSize, Array2);
    printArray(rowSize, columnSize, Arraysum);
    return 0;
}

void addArrays(int rowSize, int columnSize, int a1[rowSize][columnSize],
               int a2[rowSize][columnSize], int result[rowSize][columnSize]) {
    for (int row = 0; row < rowSize; row++) {
        for (int col = 0; col < columnSize; col++)
            result[row][col] = a1[row][col] + a2[row][col];
    }
}

void printArray(int rowSize, int columnSize, int array[rowSize][columnSize]) {
    for (int row = 0; row < rowSize; row++) {
        printf("\n");
        printf("[");
        for (int col = 0; col < columnSize; col++) {
            printf(" %d ", array[row][col]);
        }
        printf("]");
    }
    printf("\n\n");
}

【讨论】：

是的，谢谢你找到这个。这实际上是我的一半问题。我还是编程新手。

【解决方案2】：

替换你的 addArrays(..) 函数：

void addArrays(int rowSize, int columnSize, int a1[rowSize][columnSize], int a2[rowSize][columnSize], int sumloc[rowSize][columnSize]) {

int row;
int col;

for(row = 0; row <= rowSize; row++)
    for(col = 0; col <= columnSize; col++)
        sumloc[row][col] = a1[row][col] + a2[row][col];

return;
}

您的函数原型中不需要sumloc 处的*，也不必为它分配更多内存。

【讨论】：

【解决方案3】：

TL/DR 版本

您根本不需要（直接）在此代码中使用指针；只需将addArrays 函数称为

addArrays(rowSize, columnSize, Array1, Array2 ,Arraysum);

并将声明/定义更改为

void addArrays(int rowSize, int columnSize, int Array1[rowSize][columnSize],
           int Array2[rowSize][columnSize],
           int sumloc[rowSize][columnSize])

完全失去对malloc 的调用，并从对sumloc 的任何引用中失去* 运算符：

sumloc[row][col] = a1[row][col] + a2[row][col];

同样，将printArray的调用改为

printArray(rowSize, columnSize, Arraysum);

略长的版本

除非它是 sizeof 或一元 & 运算符的操作数，或者是用于在声明中初始化另一个数组的字符串文字，否则 表达式 类型为 "N-element T" 的数组将被转换 ("decay") 为类型为 "pointer to T" 的表达式，表达式的值将是数组第一个元素的地址。

您的第一组问题在函数调用中：

addArrays(rowSize, columnSize, Array1[rowSize][columnSize],
          Array2[rowSize][columnSize],&Arraysum[rowSize][columnSize]);

首先，您没有在此调用中将 arrays 作为参数传递；您正在传递Array1 和Array2 的单个元素 以及指向Arraysum 的单个元素的指针，并且所有这些元素都超出了各自数组的末尾（请记住N-element 数组的索引从0 到N-1，因此每个数组的最后一个元素将位于索引[rowSize-1][columnSize-1])。

您要传递的是 数组表达式，而不是单个元素，如下所示：

addArrays( rowSize, columnSize, Array1, Array2, Arraysum );

由于三个数组表达式不是sizeof或一元&运算符的操作数，它们的类型将从“N-T的元素数组”转换为“指向T 的指针”。在这种情况下，N 是 rowSize，T 是“columnSize-int 的元素数组”。因此，函数实际接收的是int (*)[columnSize]类型的三个参数。

另外，在函数参数声明的上下文中，T a[N] 和T a[] 等价于T *a¹；这三个都将a 声明为指向T 的指针，而不是T² 的数组。

意思是

void addArrays( int rowSize, int columnSize, int Array1[rowSize][columnSize],
  int Array2[rowSize][columnSize], int sumloc[rowSize][columnSize])

可以写成

void addArrays( int rowSize, int columnSize, int Array1[][columnSize],
  int Array2[][columnSize], int sumloc[][columnSize])

或

void addArrays( int rowSize, int columnSize, int (*Array1)[columnSize],
  int (*Array2)[columnSize], int (*sumloc)[columnSize] )

无论声明的形式如何，您仍然可以将每个数组表达式作为常规二维数组 (sumloc[i][j] = Array1[i][j] + Array2[i][j];) 访问。

请注意，由于您实际上是在传递指针，因此对 addArray 函数中的数组所做的任何更改都会反映在调用方 (main) 中。这就是为什么您不需要对Arraysum 参数使用& 运算符（并注意表达式&Arraysum 的类型是int (*)[rowSize][columnSize] - 即@ 指向rowSize 的指针987654371@数组int). While the expressionsArraysumand&Arraysum`产生相同的值（数组的地址与数组的第一个元素的地址相同），类型两种表达方式不同，类型很重要。

^{1。函数参数声明中 T a[] 和 T *a 的等价是从 B 编程语言中继承而来的，C 是从 B 语言派生的。在 B 中，使用空方括号（如 auto p[]）声明了一个指针变量。就个人而言，我认为保留仅在一种上下文中有效的另一种指针声明形式是错误的，但我不是语言设计者。

2. 仅适用于函数参数声明，而不是常规声明。}

【讨论】：