指针具有二维数组

Question

请考虑以下代码

#include <stdio.h>
#define ROW_SIZE 2
#define COL_SIZE 2

int main()
{
   int a[ROW_SIZE][COL_SIZE]={{1,2},{3,4}};

   // Base address:Pointer to the first element a 1D array
   printf("Base address of array:%p\n",a);

   //The value at the base address: should be the address of 1st 1D array
   printf("Value at the Base address:%p\n",*a);

   return 0;
}

获得的输出：

Sample Output:
Base address of array:0xbff77434
Value at the Base address:0xbff77434

不知何故，我无法理解2D数组的基地址的概念和基地址的值，该地址是1D数组相同的地址。请解释。< / p>

Answer 1

重新构建问题中的图表并合并先前答案中的信息，我正在创建以下答案。

一维数组

• 将4个整数的数组a视为a[4]
• 基本规则a和&a都指向同一位置。但 指向同一类型。
• &a将指向整个数组int[]。指针类型为int(*)[]
• a，当它衰减到指针时，将指向数组的第一个元素int。指针类型为int *

二维数组

• 考虑一个包含两个1D数组的数组，每个数组都有两个元素：a[2][2]。
• 由于维度数量增加，我们还有一个级别的层次结构，即&a，a和*a将指向相同的位置，但不是< / strong>指向相同的类型。
• &a将指向整个数组int[][]。指针类型为int(*)[][]。
• a，当它衰减到指针时，将指向2D数组的第一个元素int[]。指针类型为int(*)[]
• 通过使用*a，我们将指向一维数组的指针。因此，我们将有int *指向2D数组的第一个整数值。

Answer 2

数组不是指针，而在C中，多维数组只是一个数组数组。在许多上下文中，使用数组的名称“衰减”为指向该数组的第一个元素的指针。这就是两个打印语句中发生的情况。在第一种情况下：

printf("Base address of array:%p\n",a);

a成为指向数组第一个元素的指针 - 即指向数组第一行的指针。在您的情况下，这意味着您获得了int (*)[2]类型的指针。

在第二种情况下：

printf("Value at the Base address:%p\n",*a);

同样的衰退发生了，但是你取消引用那个指针。这意味着你取消引用int (*)[2]指向第一行的指针，再次为你留下一个数组（第一行）。那个数组本身衰变成一个指向其第一个元素的指针，给你一个结果int *指针（到第一行的第一个元素）。

在这两种情况下，地址都是相同的，因为这就是数组在内存中的布局方式。如果我们说你的2D数组从地址0开始，它看起来像这样（假设一个4字节int类型）：

 Address       Value
    0            1
    4            2
    8            3
   12            4

第一行的地址和第一行的第一个元素的地址都是0。

Answer 3

我认为输出的格式化会让你失望。你是对的，第一个数组元素（0xbff77434）的地址与值（1）不同。 ％p变得混乱，试图强制两者都采用“指针”格式。

是的，卡尔也是正确的。

如果你想看看 的第一个元素是什么，你可以说其中任何一个：

printf("%i", a[0][0]);

int* p = &a[0][0];    // point 'p' to the beginning of 'a'
// (or)
int* p = a;           // saying "&a[0][0]" is the same as saying "a"
printf("%i", *p);     // here, the dereference is what you want

就1D与2D阵列而言，这只是一个解释问题。两个

int x[4];

和

int x[2][2];

创建4个“int-sized”元素的连续块。在这两种情况下，表达式“x”指的是第0个条目的地址（例如，数组的地址）。

Answer 4

二维数组a[2][2]可以看作是一个包含4个元素的单维数组。想一想当你将a转换为int*指针时会发生什么：

int a[2][2] = {{ 1, 2 }, { 3, 4 }};
int* p = (int*) a; // == { 1, 2, 3, 4 }

assert(a[1][0] == p[2] == 3); // true

int* a0 = a[0];  // the first row in the bidimensional array
int* p0 = &p[0]; // the first element in the monodimensional array

assert(*a0 == *p0 == 1); // true

// Or the long version:
assert(a[0][0] == *a0 == a0[0] == p[0] == *p0 == p0[0] == 1); // true

// And for the second array in a:
int* a1 = a[1]; // the second row in the bidimensional array
int p2 = &p[2]; // the third element in the monodimensional array

assert(a[1][0] == *a1 == a1[0] == p[2] == *p2 == p2[0] == 3); // true

数组a和a[0]基本上指向相同的地址，但它们的类型传达了有关如何操作它们的信息。