我知道对于一维数组 x=a[i]
相当于x=*(a+i)
,但是如何使用指针访问二维数组的元素?
6 回答
总结:如果你有一个定义为的多维数组int [][]
,则x = y[a][b]
等价于x = *((int *)y + a * NUMBER_OF_COLUMNS + b);
无聊的细节:
上面的(int *)
演员y
值得一些解释,因为它的必要性一开始可能并不直观。要理解为什么它必须在那里,请考虑以下几点:
C/C++ 中的类型化指针算法在通过标量进行加/减/递增/递减时,总是根据类型的大小(以字节为单位)调整类型化指针值(这是一个地址)。
多维数组声明的基本类型(不是元素类型;变量类型)是比最终维度少一维的数组类型。
其中后者(#2)确实需要一个例子来巩固。在下文中,变量ar1
和ar2
是等效的声明。
int ar1[5][5]; // an array of 5 rows of 5 ints.
typedef int Int5Array[5]; // type is an array of 5 ints
Int5Array ar2[5]; // an array of 5 Int5Arrays.
现在是指针算术部分。就像一个类型化的结构指针可以按结构的大小(以字节为单位)前进一样,数组的整个维度也可以跳过。如果您想到我在上面声明的 ar2 的多维数组,这将更容易理解:
int (*arptr)[5] = ar1; // first row, address of ar1[0][0].
++arptr; // second row, address of ar[1][0].
所有这一切都随着一个裸指针而消失:
int *ptr = ar1; // first row, address of ar1[0][0].
++ptr; // first row, address of ar1[0][1].
因此,在对二维数组进行指针运算时,以下方法在获取[2][2]
多维数组的元素时不起作用:
#define NUMBER_OF_COLUMNS 5
int y[5][NUMBER_OF_COLUMNS];
int x = *(y + 2 * NUMBER_OF_COLUMNS + 2); // WRONG
当你记得那y
是一个数组数组(声明式的)时,原因就很明显了。(2*5 + 2)
添加定标器的指针算法y
将添加 12行,从而计算和地址等价于&(y[12])
,这显然是不对的,实际上,要么在编译时抛出一个胖警告,要么完全编译失败。(int*)y
表达式的强制转换和结果类型基于裸指针 int可以避免这种情况:
#define NUMBER_OF_COLUMNS 5
int y[5][NUMBER_OF_COLUMNS];
int x = *((int *)y + 2 * NUMBER_OF_COLUMNS + 2); // Right!
桌子
在 C 中,二维数组是一系列连续的线(不像在 Pascal 中)。
当我们创建一个 4 行 5 列的整数表时:
到达元素
我们可以通过以下方式达到元素:
int element = table[row-1][column-1];
但是我们也可以使用以下代码来做到这一点:
int element = *(*(table+row-1)+column-1);
在这些示例中row
,column
从 1 开始计数,这就是 -1 的原因。
在下面的代码中,您可以测试这两种技术是否正确。在这种情况下,我们从 0 开始计算行和列。
例子
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define HEIGHT 4
#define WIDTH 5
int main()
{
int table[HEIGHT][WIDTH] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20};
int row = 2;
int column = 2;
int a = *(*(table+row)+column);
printf("%d\n",a);//13
printf("%d\n",table[row][column]);//13
return 0;
}
解释
这是一个双指针算术,因此table
指向第一行并*table
指向第一个元素,如果您取消引用它,**table
则将返回第一个元素的值。*table
在下面的示例中,您可以看到它table
指向相同的内存地址。
printf("%d\n",table);//2293476
printf("%d\n",*table);//2293476
printf("%d\n",**table);//1
在内存中,表格的所有行都相互跟随。因为table
如果我们在表中需要的元素所在的位置添加行号,则指向第一行,我们将得到一个指向该行的指针。在这种情况下*(table+row)
,将包含给定行的第一个元素的地址。现在我们只需要像 一样添加列号*(table+row)+column
,我们就可以得到给定行和列中元素的地址。如果我们取消引用这个,我们会得到这个元素的确切值。
因此,如果我们从零开始计算行和列,我们可以从表中获取元素,如下所示:
int element = *(*(table+row)+column);
在记忆中
二维数组被视为一维数组的数组。也就是说,二维数组中的每一行都是一维数组。因此给定一个二维数组A
,
int A[m][n].
一般来说,
A[i][j] = *(A[i]+j)
还
A[i] = *(A+i)
所以,
A[i][j] = *(A[i]+j) = * ( *(A+i)+j).
前面的答案已经解释的很好了,我只是根据我的理解列出指针表达式,并将它们与arr[i][j]格式进行比较。
二维数组的指针表达式: 数组名本身是指向第一个子数组的指针, arr: 将是指向第一个子数组的指针,而不是第一个子数组的第一个元素 数组,根据数组和指针的关系,也表示 数组本身, arr+1: 将是指向第二个子数组的指针,而不是第一个子数组的第二个元素 大批, *(arr+1) : 将指向第二个子数组的第一个元素, 根据数组和指针的关系,它也代表第二个 子数组,同arr[1], *(arr+1)+2: 将指向第二个子数组的第三个元素, *(*(arr+1)+2): 将获得第二个子数组的第三个元素的值, 与arr[1][2]相同,
与二维数组类似,多维数组也有类似的表达。
一种使用指针访问的实用方法。
typedef struct
{
int Array[13][2];
} t2DArray;
t2DArray TwoDArray =
{
{ {12,5},{4,8},{3,6},{7,9},{3,2},{3,3},{3,4},{3,5},{3,6},{3,7},{4,0},{5,0},{5,1} }
};
t2DArray *GetArray;
int main()
{
GetArray = &TwoDArray;
printf("\n %d\n %d\n %d\n %d\n %d\n %d\n",
GetArray->Array[0][0],
GetArray->Array[0][1],
GetArray->Array[1][0],
GetArray->Array[1][1],
GetArray->Array[2][0],
GetArray->Array[2][1]);
getchar();
return 0;
}
出去
12 5 4 8 3 6
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
//FOR 1-D ARRAY THROUGH ARRAY
int brr[5]= {1,2,3,4,5};
for(int i=0; i<5; i++)
{
cout<<"address ["<<i<<"] = " <<&brr[i]<<" and value = "<<brr[i]<<endl;
}
//FOR 1-D ARRAY THROUGH POINTER
cout<<endl; // endl TO MAKE OUT PUT LOOK CLEAR AND COOL :)
int (*q)=brr;
for(int i=0; i<5; i++)
{
cout<<"address ["<<i<<"] = " <<&brr[i]<<" and value = "<<*(q+i)<<endl; //(p[i][j])
}
cout<<endl;
//FOR 2-D ARRAY THROUGH ARRAY
int arr[2][3] = {1,2,3,4,5,6};
for(int i=0; i<2; i++)
{
for(int j=0; j<3; j++)
{
cout<<"address ["<<i<<"]["<<j<<"] = " <<&arr[i][j]<<" and value = "<<arr[i][j]<<endl;
}
}
//FOR 2-D ARRAY THROUGH POINTER
int (*p)[3]=arr; // j value we give
cout<<endl;
for(int i=0; i<2; i++)
{
for(int j=0; j<3; j++)
{
cout<<"address ["<<i<<"]["<<j<<"] = " <<(*(p+i)+j)<<" and value = "<<(*(*(p+i)+j))<<endl; //(p[i][j])
}
}
return 0;
}
==============OUT PUT======================
//FOR 1-D ARRAY THROUGH ARRAY
address [0] = 0x28fed4 and value = 1
address [1] = 0x28fed8 and value = 2
address [2] = 0x28fedc and value = 3
address [3] = 0x28fee0 and value = 4
address [4] = 0x28fee4 and value = 5
//FOR 1-D ARRAY THROUGH POINTER
address [0] = 0x28fed4 and value = 1
address [1] = 0x28fed8 and value = 2
address [2] = 0x28fedc and value = 3
address [3] = 0x28fee0 and value = 4
address [4] = 0x28fee4 and value = 5
//FOR 2-D ARRAY THROUGH ARRAY
address [0][0] = 0x28fee8 and value = 1
address [0][1] = 0x28feec and value = 2
address [0][2] = 0x28fef0 and value = 3
address [1][0] = 0x28fef4 and value = 4
address [1][1] = 0x28fef8 and value = 5
address [1][2] = 0x28fefc and value = 6
//FOR 2-D ARRAY THROUGH POINTER
address [0][0] = 0x28fee8 and value = 1
address [0][1] = 0x28feec and value = 2
address [0][2] = 0x28fef0 and value = 3
address [1][0] = 0x28fef4 and value = 4
address [1][1] = 0x28fef8 and value = 5
address [1][2] = 0x28fefc and value = 6