Question

我偶尔会使用多维数组，并且很好奇标准所说的（C11和/或C ++ 11）索引的行为，其“维度”小于为数组声明的索引。 / p>

假设：

int a[2][2][2] = {{{1, 2}, {3, 4}}, {{5, 6}, {7, 8}}};

标准是说明a[1]类型，还是a[0][1]，它是否合法，是否应按预期正确索引子数组？

auto& b = a[1];

std::cout << b[1][1];

Answer 1

m[1]只是int[2][2]类型。同样地，m[0][1]只是int[2]。是的，索引为子数组就像你想象的那样工作。

Answer 2

标准是否定义了a[i] a为T [M][N]的{{1}}的类型？

当然。该标准基本上定义了所有表达式的类型，如果不是，则它将是缺陷报告。但我想你对那种类型更感兴趣......

虽然标准可能没有明确提及您的情况，但规则是明确的，给定a N个T类型a[0]元素的数组，表达式{{1} }是类型T的左值表达式。在变量声明int a[2][2]中，a的类型是 2个元素的数组，其类型为int 类型的两个元素的数组，应用上述规则意味着a[0] 左值为2个元素的数组，或者您必须在程序中键入它：int (&)[2]。添加额外的维度不会影响机制。

Answer 3

我认为C11中的这个例子含蓄地解释了它。

C11 6.5.2.1 Array subscripting

示例考虑由声明int x[3][5];定义的数组对象。这里x是一个3×5的整数数组;更准确地说，x是一个由三个元素对象组成的数组，每个元素对象都是一个由五个整数组成的数组。在表达式x[i]中，它等同于(*((x) + (i)))，x首先转换为指向五个整数的初始数组的指针。然后根据i的类型调整x，这在概念上需要将i乘以指针指向的对象的大小，即五个int的数组对象。添加结果并应用间接以产生五个整数的数组。在表达式x[i][j]中使用时，该数组又转换为指向第一个整数的指针，因此x[i][j]会产生int。

类似于C ++ 11 8.3.4 Arrays

示例：考虑
int x[3][5];
这里x是一个3×5的整数数组。当x出现在表达式中时，它将转换为指向（三个中的第一个）五元数组整数数组的指针。在表达式x[i]中，*(x + i)等同于x，x首先转换为指针，如上所述;然后将x + i转换为i的类型，其中涉及将{{1}}乘以指针所指向的对象的长度，即五个整数对象。结果被添加和间接应用于产生一个数组（由五个整数组成），而这个数组又转换为指向第一个整数的指针。如果有另一个下标，则同一参数再次适用;这次结果是一个整数。 - 末端示例] - 结束注释]

Answer 4

要记住的关键点是，在C和C ++中，多维数组只是一个数组数组（因此三维数组是数组数组的数组）。多维数组的所有语法和语义都遵循它（当然还有语言的其他规则）。

所以给定一个对象定义：

int m[2][2][2];

m是int[2][2][2]类型的对象（两个数组的数组，每个数组由两个元素组成，每个元素由两个元素组成，每个元素都是两个数组{ {1}} S）。

当您撰写int时，您已经在评估m[1][1][1]，m和m[1]。

表达式m[1][1]是一个引用类型为m的数组对象的左值。

在int[2][2][2]中，数组表达式m[1]被隐式转换为（“衰减”）指向数组第一个元素的指针。该指针的类型为m，是指向int(*)[2][2]的双元素数组的双元素数组的指针。根据定义，int等同于m[1]; *(m+1)将+1提前一个元素，并取消引用生成的指针值。所以m引用类型m[1]的对象（两个数组的数组，每个数组由两个int[2][2]元素组成）。

（数组索引操作符int被定义为在指针上操作，而不是数组。在像[]这样的常见情况下，指针恰好是结果隐式数组到指针的转换。）

我们重复arr[42]的过程，给我们一个指向两个m[1][1]（类型为int）的数组的指针。

最后，int(*)[2]获取评估m[1][1][1]的结果并再次重复该过程，为我们提供左值，引用类型为m[1][1]的对象。这就是多维数组的工作原理。

只是添加到轻浮，像int这样的表达式可以直接使用指针和数组。这意味着您可以使用指针和任意大小的分配来构造一些（几乎）像真正的多维数组一样的东西。这使您可以在每行中使用“不规则”数组，其中包含不同数量的元素，甚至是缺少的行和元素。但是，由您来管理每一行的分配和释放，甚至是每个元素。

推荐阅读：comp.lang.c FAQ的第6部分。

附注：有些语言中的多维数组不是数组数组。例如，在Ada中（使用括号而不是方括号进行数组索引），您可以拥有一个数组数组，索引类似foo[index1][index2][index3]，或者您可以拥有一个二维数组，索引类似于{{1} }。 C不同; C没有对多维数组的直接内置支持，但它为您提供了自己构建它们的工具。

标准是否定义了`a [i]`的类型，其中`a`是`T [M] [N]`？

4 个答案:

C11 6.5.2.1 Array subscripting