multiArray 和 multiArray[0] 和 &multiArray[0] 一样吗？

Question

在第 6 行而不是 multiArray[0] 上，当我编写 multiArray 时，程序仍然可以工作。不明白为什么。我之前在想 multiArray 是一个指向 multiArray[0] 的指针，它是一个指向 multiArray[0][0] 的指针。所以 multiArray 本身就是一个指向指针的指针。 multiArray[0] 是一个指向 4 元素 int 数组的指针。所以看来 multiArray 和 multiArray[0] 一定是不同的。但在下面的代码中，两者都有效。我编写的打印函数需要一个指向 4 元素 int 数组的指针。所以只有 multiArray[0] 必须工作，而 multiArray 不能工作。但两者都有效。没看懂。

#include <stdio.h>

void printArr(int(*ptr)[4]);

int i, k;

int main(void){

int multiArray[3][4] = { { 1, 5, 2, 4 }, { 0, 6, 3, 14 }, { 132, 4, 22, 5 } };

int(*point)[4] = multiArray[0];

for (k = 0; k < 3; k++)
{  
    printArr(point++);

}

getchar();

}

void printArr(int(*ptr)[4]){

int *temp = (int *)ptr;

for (i = 0; i < 4; i++)
{
    printf("%d ", *temp);
    temp++;
}

puts("\n");
}

Answer 1

其他人写道“多维数组是一维数组的语法糖”。

这有点像说 int 只是 unsigned char[4] 的语法糖。您可以取消像 4 + 5 这样的表达式，并通过操作 4 字节的数组来获得相同的结果。

如果您想进一步了解这个概念，您甚至可以说 C 只是通用图灵机脚本的语法糖。

现实情况是，多维数组是 C 中类型系统的一部分，并且它们具有与之相关的语法。给猫剥皮的方法不止一种。

继续，C 排列我们所说的多维数组的方式是说：“数组只能有一个维度，但元素类型本身可能是另一个数组”。我们说“多维数组”是为了方便，但语法和类型系统实际上反映了数组的一维性质。

所以，int multiArray[3][4] 是一个包含 3 个元素的数组。这些元素中的每一个都是一个由 4 个 ints 组成的数组。

在内存中，数组的元素是连续存储的——不管元素类型是什么。因此，内存布局是 4 个int 的数组，紧接着是另一个 4 个int 的数组，最后是另一个 4 个int 的数组。

内存中有 12 个连续的int，在 C 类型系统中它们被分成 3 组，每组 4 个。

你会注意到 12 个中的第一个 int也是第一组 4 个中的第一个 int。这就是为什么我们发现如果我们问“内存是什么”第一个 int 的位置？”，“第一组 4 个 int 的内存位置是什么？”，“整个 12 个 int 的 bloc 的内存位置是什么？”，我们每次都得到相同的答案。 （在 C 中，多字节对象的内存位置被认为是从其第一个字节的位置开始）。

现在，谈谈指针的语法和表示。在 C 中，指针告诉您可以在内存中的什么位置找到对象。这有两个方面：对象的内存位置，以及它是什么类型的对象。 （对象的大小是类型的必然结果）。

有些演讲只关注第一个，他们会说“指针只是一个数字”之类的话。但这就是忘记类型信息，这是指针的关键部分。

当您使用%p 打印指针时，您会丢失类型信息。您只是将第一个字节的位置放在内存中。所以它们看起来都一样，尽管三个指针指向不同大小的对象（它们像 matruskha 娃娃一样相互重叠）。

在 C 的大多数实现中，类型信息都是在编译时计算的，所以如果你试图通过比较源代码和汇编代码来理解 C（有些人这样做），你只会看到内存位置部分指针。如果您忘记类型信息也很重要，这可能会导致误解。

脚注： 所有这一切都与 C 的一些语法怪癖无关；多年来，这引起了很多混乱（但有时也很有用）。如果x 是一个数组，则表达式x 是&x[0] 的快捷方式，除非用作& 或sizeof 的操作数。 （否则这将是一个递归定义！）。第二个怪癖是，如果你在函数形式参数列表中编写看起来像数组声明器的东西，实际上就好像你编写了一个指针声明器。我再次强调，这些只是语法上的怪异，它们并没有说明数组和指针的本质，这实际上并没有那么复杂。如果没有这两个怪癖，该语言也可以正常工作。

Answer 2

多维数组var_t arr[size_y][size_x] 提供了以方便的方式声明和访问数组元素（内存）的方法。但是所有的多维数组都是内部连续的内存块。

你可能会说arr[y][x] = arr[y*cols+x]。

就指针级别而言，指针multiArray 和multiArray[0] 是相同的，它们是int* - 尽管arr 的正式类型 将是int (*)[2]。使用该类型将允许利用所有指针机制（此类指针上的 ++ 会将地址移动 8 个字节，而不是 4 个字节）。

试试这个：

void t1(int* param)
{
  printf("t1: %d\n", *param);
}

void t2(int** param)
{
  printf("t2: %d\n", **param);
}

int main(void) {
  int arr[2][2] = { { 1, 2 } , { 3, 4 } };
  t1(arr);    // works ok
  t1(arr[0]); // works ok
  t2(arr);    // seg fault
  t2(arr[0]);
}

Answer 3

int(*point)[4] = multiArray[0];

这是因为multiArray[0] 和multiArray 都指向同一个地址，数组的第一个元素的地址：multiArray[0][0]。

但是在这种情况下，您可能会收到来自编译器的警告，因为 multiArray[0] 的类型是 int* 而 point 的类型是 int [4]*（指向 4 整数数组的指针）。