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我想编写一个将动态二维数组作为输入但不改变数组的 C 函数。

我试图使 const 正确，不仅是为了使我的代码更清晰，而且因为我的函数将从 C++ 代码中调用，而 C++ 对这些事情非常挑剔。

如何声明一个函数以将“const”指针指向一个指针，即如何指示该函数不会改变二维数组的内容？

下面是一个具体的、超级简单的例子。我正在使用一个二维的双精度数组，即 double** 来表示一个大小为 nxn 的 C 方阵，我想编写一个函数来计算这些矩阵之一的轨迹：

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

double **sqr_matrix_new(int n)
{
  double **a = calloc(n, sizeof(double*));
  int i;
  for (i=0; i < n; ++i) a[i] = calloc(n, sizeof(double));
  return a;
}

void sqr_matrix_free(double **a, int n)
{
  int i;
  for (i=0; i < n; ++i) free(a[i]);
  free(a);
}

double sqr_matrix_trace(double **a, int n)
{
  double trace;
  int i;
  for (i=0, trace=0.0; i < n; ++i) trace += a[i][i];
  return trace;
}

double sqr_matrix_trace_const(const double * const *a, int n)
{
  double trace;
  int i;
  for (i=0, trace=0.0; i < n; ++i) trace += a[i][i];
  return trace;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
  int n = 10;
  double **a = sqr_matrix_new(n);
  int i, j, k;
  for (i=0, k=0; i < n; ++i){
    for (j=0; j < n; ++j) a[i][j] = k++;
  }
  printf("trace is %g\n", sqr_matrix_trace(a, n));
  printf("trace is %g\n", sqr_matrix_trace_const(a, n));
  printf("trace is %g\n", sqr_matrix_trace_const((const double * const *)a, n));
  sqr_matrix_free(a, n);
}

在上面，跟踪函数的两个版本 sqr_matrix_trace() 和 sqr_matrix_trace_const() 都可以干净地编译（后者是我更喜欢的版本，因为它清楚地表明它给出的矩阵不会改变），但是调用

sqr_matrix_trace_const(a, n)

产生以下警告：

sqr_matrix.c: In function 'main':
sqr_matrix.c:44: warning: passing argument 1 of 'sqr_matrix_trace_const' from incompatible pointer type
sqr_matrix.c:27: note: expected 'const double * const*' but argument is of type 'double **'

演员克服了这一点：

sqr_matrix_trace_const((const double * const *)a, n)

但是使用强制转换来克服编译器的不便感觉是错误的。

或者，我可以禁止编译器警告，但这是一种逃避。

因此，我希望我的代码能够干净地编译，并且我想传达给函数的动态二维数组的 const 特性，而无需借助强制转换。这似乎是一个合法的目标。这可能吗？如果没有，这样做的标准/公认做法是什么？

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Cconst升级规则不允许从T **to升级const T const *。根据 6.5.16.1 1（适用于函数调用以及根据 6.5.2.2 2 的赋值），指针的转换只能将限定符添加到指向的类型。

这是为了防止类似代码（6.5.16.1 6 中的示例）：

const char **cpp;
char *p;
const char c = 'A';
cpp = &p; // constraint violation
*cpp = &c; // valid
*p = 0; // valid

观察到它是安全的是正确的，const *const *cpp = &p因为 then*cpp = &c被阻止了，但这是一个足够模糊的情况，标准中没有涵盖它。

结论：你可以而且应该投给const double *const *自己。

请注意，使用double *具有长度的单个数组n * n并自己进行任何必要的数组索引会更有效：d[i][j]变得d[i * n + j].

于 2012-06-13T12:35:07.087 回答
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C++ 编译器会允许这样做。

至于 C，合格的指针类型不会被递归应用。

于 2012-06-13T12:34:24.227 回答
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如果您的矩阵数据确实是二维和矩形的（没有“参差不齐的右边缘”），我不明白为什么您不将它表示为double *第一个元素的单个元素，以及给出宽度和高度的整数。这将使您既可以减少初始化矩阵所需的分配数量，又可以使其可以表示为普通的 old const double *。

于 2012-06-13T12:38:11.983 回答