Question

关于C编程语言（ANSI-C）的一个简单问题：

C中的多维数组是否呈锯齿状？

我的意思是 - 我们是在谈论“数组数组”（一个指向内存中其他地址的指针数组），或者这只是“长一维数组”（它是按顺序存储在内存中的）？ / p>

困扰我的是我确信：

matrix[i][j]相当于* ( * (matrix + i) + j)

Answer 1

C中的多维数组是连续的。以下内容：

int m[4][5];

由4个int[5]组成，在记忆中彼此相邻。

指针数组：

int *m[4];

是锯齿状的。每个指针都可以指向不同长度的单独数组（的第一个元素）。

m[i][j]相当于*(*(m+i)+j)。请参阅C11 standard，第6.5.2.1节：

下标运算符[]的定义是E1 [E2]与（*（（E1）+（E2）））相同

因此，m[i][j]相当于(*(m+i))[j]，相当于*(*(m+i)+j)。

这种等价性的存在是因为在大多数情况下，数组类型的表达式会衰减到指向其第一个元素的指针（C11标准，6.3.2.1）。 m[i][j]被解释为以下内容：

m是一个数组数组，因此它会衰减到指向m[0]的指针，这是第一个子数组。
m+i是指向i m子阵列的指针。
m[i]相当于*(m+i)，取消引用指向i m子阵列的指针。由于这是数组类型的表达式，因此它会衰减为指向m[i][0]。
m[i][j]相当于*(*(m+i)+j)，取消引用指向j i子阵列的m元素的指针。

请注意，指向数组的指针与指向其第一个元素的指针不同。 m+i是指向数组的指针;它不是数组类型的表达式，它不会衰减，无论是指向指针还是指向任何其他类型的指针。

Answer 2

连续的记忆区域：

int arr[N][M];

非连续的记忆区域：

int** arr = malloc(N*sizeof(int*));
for (int i=0; i<N; i++)
    arr[i] = malloc(M*sizeof(int));

在这两种情况下，您都可以将arr用作二维数组（例如arr[1][2] = 3）。但是，您可以安全地应用更大的复制操作，例如memset(arr,0,N*M*sizeof(int))，仅在第一种情况下。

Answer 3

这取决于。

C中的多维数组按顺序排列。

如果要使用指针，可以创建锯齿状数组。

Answer 4

如果声明一个多维数组，则会得到“长一维数组”（按顺序存储在内存中）。

如果声明指向指针（指针......）的指针，则会得到数组数组。

这种差异是初学者C程序员非常困惑的原因。

Answer 5

int matrix[A][B]之类的数组不是锯齿状的，因为matrix的每个元素都是array of B int。

您想知道*(*(matrix+i)+j)的结果，并将其与matrix[i][j]的结果进行比较。

由于matrix的类型为array of A array of B int，因此表达式matrix+i是指向i array of B int matrix的指针}，其类型为int (*)[B]。取消引用此表达式会生成array of B int。表达式*(matrix+i)+j)会生成指向该数组的j int的指针。取消引用该表达式会产生int。这相当于表达式matrix[i][j]的作用。

_{指针数组（例如int *matrix[A]）可能会出现锯齿状，因为matrix的每个元素都可能指向不同大小的分配。}

Answer 6

您是对的，matrix[i][j]相当于*(*(matrix + i) + j)，因为arr[i]相当于*(arr + i)。但是，请注意，如果arr被声明为

int arr[64];

然后对arr的任何引用都可以隐式转换为&arr[0]，这是指向第一个元素的指针。数组数组也会发生同样的事情：

int matrix[8][8];

此处matrix的类型为int[8][8]，当您向其添加整数时会自动转换为int (*)[8]，如matrix + i中所示。然后*(matrix + i)有int[8]类型，当您添加int *时会再次转换为j，因此*(matrix + i) + j的类型为int *，因此{{} 1}}具有预期的类型*(*(matrix + i) + j)。

所以关键是，数组不是指针，只是它们可以隐式地转换为指向第一个元素的指针。

因此，如果您分配上述数组（int），那么所有元素在内存中都是连续的。

C中的多维数组：它们是锯齿状的吗？

6 个答案: