Question

有人可以向我解释为什么技术上2D阵列实际上不会衰减到int**，而当你有一个单维数组时，你会把指针衰减到int*（如果你有{{1}的数组{1}}）。

我理解指针衰减是什么，但我不知道为什么2D数组不会出现这种衰变？

对于刚接触C或C ++的人来说，这是一个常见的混淆，但我发现自己也常常绊倒它。

Answer 1

他们有不同的内存布局。 2D数组是一个连续的内存，而int**是一个指针数组。对于2D数组，位置的偏移量计算为rownum * collength + colnum（反之亦然，具体取决于标记行/列的方式）。这不适用于int**，它实际上产生两个内存读取;第一个获取列指针，然后读取与该存储器偏移的数据。

顺便提一下，这种不同的布局是必须在接受2D数组的函数中声明数组维度（除了最左边）之外的原因;否则编译器无法生成计算偏移量的代码。

以下是对int**的内存布局图片的尝试。左列是一个连续的指针数组，其中每个指针都包含一个连续内存和数据的地址。请注意，每列中的数据长度不必相同（尽管对于代码可读性而言可能不一定是好事）：

int **array; 
int i, j;
int cntr = 1;
array = malloc( 3 * sizeof( int* ));
for ( i = 0; i < 3; i++ ) {
   array[i] = malloc( 4 * sizeof( int ));
   for ( j = 0; j < 4; j++ )
      array[i][j] = cntr++;
   }

给出这样的东西：

array ==> |addr1|  ==>  [1,2,3,4]
          |addr2|  ==>  [5,6,7,8]
          |addr3|  ==>  [9,10,11,12]

相比之下，这就是int[3][4]的布局。括号只显示每列数据的逻辑中断。整数值在内存中是连续的：

int array[3][4];
int i, j;
int cntr = 1;
for ( i = 0; i < 3; i++ )
   for ( j = 0; j < 4; j++ )
      array[i][j] = cntr++;

给出这样的东西：

array ==> [1,2,3,4][5,6,7,8][9,10,11,12]

Answer 2

模式是“N元素数组T”类型的表达式将转换为“指向T的指针”类型的表达式。如果T是一个数组类型，那么你最终会得到一个指向数组的指针。给出像

这样的声明

T arr[M][N];

表达式arr具有“T的N元素数组的M元素数组”。除非它是sizeof，_Alignof或一元&运算符的操作数，否则它将转换为类型为“指向{{1}的N元素数组的指针”的表达式}“或T。

如果有疑问，请写出英文类型，例如“{元素数组的五元素数组的六元素数组T (*)[N]”，然后替换第一个“n元素数组”使用“指向”指针，给出“指向int的6元素数组的5元素数组的指针”：

int

Answer 3

将二维数组转换为指向其第一个元素的指针的结果是指针，而不是数组。由于它不是数组，因此不会进一步转换。

Answer 4

它确实腐烂了。类型为“T的数组”的表达式衰减为指向其第一个元素的指针。对于T的二维数组，第一个元素的类型数组为T。所以：

int arr[5];

在大多数情况下，arr都有“指向int”的类型。现在将相同的规则应用于二维数组：

int arr2[5][5];

此处，arr2具有类型“指向5 int数组的指针”。请注意，此对象的类型为不“T数组”，因此它不会进一步衰减。

Answer 5

如果int* i == int i[5]而不是int** i == int i[5][5]，那么人们常常会认为这有两个原因。首先，int**是pointer to a pointer并且与数组的布局方式无关，其次，2D数组实际上是内部的1D数组，它的作用是将第二个数组并排放置。 / p>

这意味着在[2][2]数组内部正在创建一个[4]数组，当您尝试访问[0][0]时，该数组会被转换为[0]，{{ 1}}将被翻译为[0][1]，[1]将被翻译为[1][0]，[2]将被翻译为[1][1]

示例：

[3]

这将打印125，因为我将#include <iostream> void Print(int* i, int element) { std::cout << i[element] << std::endl; } int main() { int i[5][5]; i[2][2] = 125; Print((i[0]), 12); }设置为125并且将被视为等于[2][2]，因为第一个12将占用0 - 4，[0]将占据5-10，依此类推。

Answer 6

二维数组是数组的数组。

在大多数情况下，“T数组”转换为“指向T的指针，因此”T[N]数组“将转换为”指向{的指针{1}}”。

由于

的内存表示

T[N]

与

完全不同

int arr[M][N];

int **dptr = malloc(M*sizeof *dptr); for(int i = 0; i < M; ++i) { dptr[i] = malloc(N*sizeof *dptr[i]);甚至无法转换为int[M][N]。

Answer 7

2D数组是一个连续的内存块。当它作为2D数组访问时，您需要行长度从列跳到列。指向指针的指针就是这样。如果第一个指针是指向第二维数组的指针数组，它可以模拟2D数组，但它与2D数组的连续内存块是完全不同的野兽。

1D数组衰减到指针，但2D数组不这样做，为什么？

7 个答案:

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