将静态分配的二维数组作为 C 中的函数参数传递答案

【问题标题】：passing statically allocated 2D arrays as function arguments in C将静态分配的二维数组作为 C 中的函数参数传递
【发布时间】：2010-02-16 19:31:52
【问题描述】：

考虑这段代码：


#include <stdio.h>
#define N 5
void printMatrix(int (*matrix)[N],int n)
{
   int i,j;
   for(i=0;i<n;i++){
      for(j=0;j<n;j++)
        printf("%d",matrix[i][j]);
     printf("\n");
   }
}
int main()
{
   int R[N][N]={{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
   printMatrix(R,3);
}

这可以正常工作。
现在，我想在单独的源文件中编写处理二维矩阵的函数，并在需要的地方链接它们。
但后来我遇到了函数printMatrix 中的问题，int 的数组大小在编译时需要matrix 指向（即N）。因此，当大小不同时，我的函数在其他情况下将不起作用。

那么，我该如何处理呢？
动态数组是一种解决方案，但我想知道它是否可以使用静态数组来完成。

【问题讨论】：

标签： c multidimensional-array

【解决方案1】：

如果在编译时两个大小都不知道，则不能使用内置的 2D 数组类型。内置二维数组必须至少具有编译时已知的两种大小中的一种。

如果两个大小都是运行时值，那么您别无选择，只能使用二维数组的“手动”实现，例如指向数组的指针数组。在这种情况下，函数声明可能如下所示（两种替代等效形式）

void printMatrix(int *const *matrix, int n, int m);
void printMatrix(int *const matrix[], int n, int m);

要访问数组元素，您仍然可以使用“传统”语法

matrix[i][j]

数组本身的创建方式如下（一个简单的例子）

int row0[] = { 1, 2, 3 };
int row1[] = { 4, 5, 6 };

int *matrix[2];
matrix[0] = row0;
matrix[1] = row1;

printMatrix(matrix, 2, 3);

但如果您已经将矩阵实现为内置二维数组

int matrix[2][3] = { ... };

然后为了能够将其传递给上述函数，您可以通过使用额外的临时“行指针”数组将其“转换”为上述形式

int *rows[2];
rows[0] = matrix[0];
rows[1] = matrix[1];

printMatrix(rows, 2, 3);

【讨论】：

@Brian R. Bondy：这是一个错字。我的意思是int *rows[2]。固定的。谢谢。

【解决方案2】：

给自己写一个宏：

#define MAT(i,j) matrix[i*n + j];

并将“矩阵”声明为指向“int”的简单指针。

【讨论】：

【解决方案3】：

自己计算数组索引。这将处理任意二维数组，例如：

void printMatrix(int *matrix,int n, int m)
{
   int i,j;
   for(i=0;i<n;i++){
    for(j=0;j<m;j++)
     printf("%d",matrix[m * i + j]);
   printf("\n");
   }
}

【讨论】：

【解决方案4】：

不要尝试将其作为二维数组传递；传递一个指向第一个元素的指针，然后手动计算偏移量：

void printMatrix(int *a, size_t m, size_t n)
{
  size_t i,j;
  for (i = 0; i < m; i++)
  {
    for (j = 0; j < n; j++)
    {
      printf("a[%lu][%lu] = %d\n",
       (unsigned long) i, 
       (unsigned long) j, 
       a[i*n+j]); // treat a as 1-d array, compute offset manually
    }
  }
}

int main(void)
{
  int arr[5][4];
  ...
  printMatrix(&arr[0][0], 5, 4);
  ...
}

当然，这仅适用于连续分配的数组。

【讨论】：

【解决方案5】：

虽然语法不完全一样，但这也恰巧有点作用：


#include <stdio.h>
#define N 5
void printMatrix(int* row,int n,int sz)
{
   int i,j;
   int *currRow;
   for(i=0;i<n;i++){
      currRow = row+i*sz;
      for(j=0;j<n;j++)
        printf("%d",currRow[j]);
     printf("\n");
   }
}
int main()
{
   int R[N][N]={{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
   printMatrix(R[0],3,sizeof(R[0])/sizeof(int));
}

【讨论】：