假设我有一个数组:array[2][4]
,在 main 方法中,我调用了一个函数blackandwhite
。如何将此方法作为参数传递数组的长度和宽度?
3 回答
这是一个可能的解决方案:
void blackandwhite(int* array, int height, int width)
{
// Array-processing done here.
// array is pointer to int,
// initially points to element myarray[0][0].
// variable height = 2;
// variable width = 4;
}
int main()
{
int myarray[2][4];
blackandwhite(&myarray[0][0], 2, 4);
}
可以通过以下构造找到数组的大小,即其中的元素数:
int array[8];
int size = sizeof(array)/sizeof(array[0]);
不幸的是,C 数组是原生数组,不包含任何嵌入其中的元数据。行和列只是表示/访问内存中本质上是线性存储空间的一种方式。AFAIK,没有办法自动确定二维数组的行/列数,给定一个指向它的指针(在 C 中)。
因此,需要将列/行的数量与指向二维数组的指针一起作为单独的参数传递,如上例所示。
有关此处相关问题的更多信息。
更新:
常见陷阱 1:int** array
在 param-list 中
使用
请注意,指向二维整数数组的指针仍然是指向 int 的指针。
int**
意味着 param 指的是指向 int 的指针的指针,这里不是这种情况。
常见陷阱 2:int[][]
在参数列表中
使用
无法传递数组的维度。不需要传递数组第一维的大小(但你可以但编译器会忽略它)。尾随尺寸是强制性的。所以,
// is INVALID!
void blackandwhite(int array[][], int height, int width)
// is VALID, 2 is ignored.
void blackandwhite(int array[2][4], int height, int width)
// is VALID.
void blackandwhite(int array[][4], int height, int width)
如果您使用的是 C99 编译器或支持可变长度数组的 C2011 编译器,则可以执行以下操作:
/**
* the cols parameter must be declared before it is used in
* the array parameter.
*/
void blackandwhite(size_t rows, size_t cols, int (*array)[cols])
{
size_t i, j;
for (i = 0; i < rows; i++)
for (j = 0; j < cols; j++)
array[i][j] = ...;
}
你会称它为
int array[N][M];
...
blackandwhite(N, M, array);
在大多数情况下1,“N-element array of T
”类型的表达式将被转换(“decay”)为“pointer to T
”类型的表达式,表达式的值将是第一个元素的地址大批。表达式array
的类型为“ N
-element array of M
-element array of int
”;当我们将它作为参数传递给 时blackandwhite
,它被转换为类型为“指向-M
元素数组的指针int
”或的表达式int (*)[M]
,其值与&array[0]
.
如果您使用的 C2011 编译器不支持可变长度数组(VLA 支持现在是可选的),或者 C89 或更早版本的编译器(从不支持 VLA),那么您有两种选择:您可以硬编码列:
void blackandwhite(size_t rows, int (*array)[M])
{
size_t i,j;
for (i = 0; i < rows; i++)
for (j = 0; j < M; j++)
array[i][j] = ...;
}
...
blackandwhite(N, array);
在这种情况下,此函数仅适用于具有特定列数的数组,或者您可以使用 CodeArtist 显示的方法,在该方法中,您显式传递指向数组第一个元素的指针以及行和列作为参数。但是,这意味着您将被array
视为一维数组,而不是二维数组,这意味着您必须将二维索引映射到一维结构:
void blackandwhite(int *array, size_t rows, size_t cols)
{
size_t i, j;
for (i = 0; i < rows; i++)
for (j = 0; j < cols; j++)
array[i * rows + j] = ...; // use a 1D index
}
...
blackandwhite(&array[0][0], N, M);
请注意,这种方法依赖array
于内存中连续的所有行和列;如果你已经动态分配array
这样
int **array = malloc(N * sizeof *array);
if (array)
{
size_t i;
for (i = 0; i < N; i++)
array[i] = malloc(M * sizeof *array[i]);
}
那么就不能保证行在内存中是连续布局的。但是,在这种特定情况下,您可以编写以下内容:
void blackandwhite(int **array, size_t rows, size_t cols)
{
size_t i, j;
for (i = 0; i < rows; i++)
for (j = 0; j < cols; j++)
array[i][j] = ...;
}
...
blackandwhite(array, N, M);
迷茫了吗?
请记住,表达式a[i]
被视为*(a + i)
; 也就是说,我们找到之后的i
第 th 个元素a
的地址并取消引用结果指针值。 a[i][j]
被解释为*(*(a+i)+j)
; *(a + i)
为我们提供了i
'之后的数组a
;通过上面提到的规则,这个表达式从数组类型转换为指针类型,值是第一个元素的地址。然后我们添加j
到新的指针值并再次取消引用结果。
我们可以使用array[i][j]
wherearray
作为指向数组的指针 ( int (*array)[cols]
or int (*array)[M]
) 或作为指向指针 ( int **array
) 的指针,因为结果array[i]
要么是指针类型,要么是衰减为指针类型的数组类型,它可以具有下标运算符应用于它。我们不能使用array[i][j]
wherearray
作为一个简单的指针传递给int
,因为在这种情况下结果array[i]
不是指针类型。
那为什么不做
void blackandwhite(int **array, size_t rows, size_t cols) {...}
...
int array[N][M];
blackandwhite((int **) array, N, M);
指针和数组是不同的东西,所以指向指针的指针和指向数组的指针是不同的东西。那可能会起作用,但是您在对编译器撒谎。最重要的是,这是一种糟糕的形式。
编辑
在函数参数声明的上下文中,形式为T a[]
or的参数声明T a[N]
将被解释为T *a
; IOW,a
将被声明为指针,而不是数组。T a[N][M]
类似地,或形式的参数声明T a[][M]
被视为T (*a)[M]
; 再次a
声明为指针,而不是数组。
在我们的第一个示例中,我们可以声明blackandwhite
为
void blackandwhite(size_t rows, size_t cols, int array[rows][cols])
或者
void blackandwhite(size_t rows, size_t cols, int array[][cols])
但我更喜欢明确地使用指针声明,因为它正确地反映了正在发生的事情。
1. 此规则的例外情况是数组表达式是 、 或一元运算符的操作数
sizeof
,_Alignof
或者&
是用于在声明中初始化另一个数组的字符串文字,例如
char str[]="This is a test";
.
在 C 中,已知有一种计算字符串长度的方法,而在数组的情况下,您必须显式指定数组的维度以将长度和宽度传递给函数blackandwhite
。