Question

我知道以下内容不正确：

int arr[2][3] = {}; //some array initialization here
int** ptr;
ptr = arr;

但我很惊讶以下几行确实有用

int arr[2][3] = {}; //some array initialization here
auto ptr = arr;
int another_arr[2][3] = {}; //some array initialization here
ptr = another_arr;

任何人都可以解释在第二段代码中分配给ptr的类型是什么，以及下面发生了什么？

Answer 1

嗯，当几乎在任何地方使用时，数组都会衰减到指针。很自然地，你的代码片段中也会出现衰减。

但它只是＆＃34;最外面的＆＃34;衰减到指针的数组维度。由于数组是行主要的，因此最终使用int (*)[3]作为指针类型，它是指向一维数组的指针，而不是二维数组。它指向第一个＆＃34;行＆＃34;。

如果您希望ptr的推论是指向的指针，请使用address-of运算符：

auto ptr = &arr;

现在ptr是int(*)[2][3]。

Answer 2

在

auto ptr = arr;

arr以正常方式衰减成指向其第一个元素的指针;它相当于

auto ptr = &arr[0];

由于arr[0]是一个包含三个int的数组，因此ptr成为int (*)[3] - 指向int[3]的指针。

another_arr以完全相同的方式衰减，所以在

中

ptr = another_arr;

作业的两边都有int (*)[3]类型，您可以为任何类型T*的{{1}}分配T*。

指向T的指针本身的类型为arr。

如果你想要一个指向数组的指针而不是指向数组第一个元素的指针，你需要使用int(*)[2][3]：

Answer 3

首先，让我们看看为什么你不能将int arr[2][3]分配给int **。为了更容易可视化，我们将使用序列初始化您的数组，并考虑它在内存中的样子：

int arr[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}};

在内存中，数组数据存储为单个块，就像常规的1D数组一样：

arr: [ 1, 2, 3, 4, 5, 6 ]

变量arr包含此块的起始地址，并且从其类型（int[2][3]）开始，编译器知道将arr[1][0]之类的索引解释为“取值”这是在数组“。

中的位置（1 * 2 + 0）

然而，对于指向指针（int**），指望指针指向包含单个内存地址或内存地址数组，以及这个/这些地址指向（a）其他单个int值或int数组。假设我们将数组arr复制到int **ptrptr。在内存中，它看起来像这样：

ptrptr:     [0x203F0B20, 0x203F17D4]
0x203F0B20: [ 1, 2, 3 ]
0x203F17D4: [ 4, 5, 6 ]

因此，除了实际的int数据外，还必须为数组的每一行存储额外的指针。不是将两个索引转换为单个数组查找，而是必须通过进行第一次数组查找（“在ptrptr中获取第二个值以获取int *”）来执行访问，然后进行数组查找（“获取第一个值数组在先前获得的int *“）所持有的地址。

这是一个说明这一点的程序：

#include <iostream>

int main()
{
    int arr[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}};

    std::cout << "Memory addresses for int arr[2][3]:" << std::endl;
    for (int i=0; i<2; i++)
    {
        for (int j=0; j<3; j++)
        {
            std::cout << reinterpret_cast<void*>(&arr[i][j]) << ": " << arr[i][j] << std::endl;
        }
    }

    std::cout << std::endl << "Memory addresses for int **ptrptr:" << std::endl;
    int **ptrptr = new int*[2];
    for (int i=0; i<2; i++)
    {
        ptrptr[i] = new int[3];
        for (int j=0; j<3; j++)
        {
            ptrptr[i][j] = arr[i][j];
            std::cout << reinterpret_cast<void*>(&ptrptr[i][j]) << ": " << ptrptr[i][j] << std::endl;
        }
    }

    // Cleanup
    for (int i=0; i<2; i++)
    {
        delete[] ptrptr[i];
        ptrptr[i] = nullptr;
    }
    delete[] ptrptr;
    ptrptr = nullptr;

    return 0;
}

输出：

Memory addresses for int arr[2][3]:
0x7ecd3ccc0260: 1
0x7ecd3ccc0264: 2
0x7ecd3ccc0268: 3
0x7ecd3ccc026c: 4
0x7ecd3ccc0270: 5
0x7ecd3ccc0274: 6

Memory addresses for int **ptrptr:
0x38a1a70: 1
0x38a1a74: 2
0x38a1a78: 3
0x38a1a90: 4
0x38a1a94: 5
0x38a1a98: 6

注意arr的内存地址总是增加4个字节，但对于ptrptr，值3和4之间会有24个字节的跳转。

简单赋值不能创建类型int **所需的指针到指针结构，这就是上述程序中循环所必需的原因。它能做的最好的事情是将int[2][3]类型衰减为指向该数组行的指针，即int (*)[3]。这就是你auto ptr = arr;最终的结果。

Answer 4

[...]
的类型是什么

您是否已经尝试让编译器告诉您表达式的类型？

int main()
{
    int arr[2][3] = {{0,1,2}, {3,4,5}};  // <-- direct complete initialized here

    auto ptr = arr;                     // <-- address assignment only

    cout << "arr: " << typeid(arr).name() << endl;
    cout << "ptr: " << typeid(ptr).name() << endl;
    return 0;
}

我要承认输出

arr: A2_A3_i
ptr: PA3_i

乍一看似乎不太可读（与其他一些语言相比），但如有疑问，可能有所帮助。它非常紧凑，但很快就会习惯它。编码依赖于编译器，如果您使用的是gcc，您可以阅读Chapter 29. Demangling以了解其操作方法。

编辑：

一些simple_cpp_name函数的实验，就像这个基本的黑客

#include <typeinfo>
#include <cxxabi.h>
#include <stdlib.h>
#include <string>

std::string simple_cpp_name(const std::type_info& ti)
{
    /// simplified code extracted from "Chapter 29. Demangling"
    /// https://gcc.gnu.org/onlinedocs/libstdc++/manual/ext_demangling.html
    char* realname = abi::__cxa_demangle(ti.name(), 0, 0, 0);
    std::string name = realname;
    free(realname);
    return name;
}

将向您显示auto &rfa = arr;使rfa与arr的{{1}}具有相同的类型。

指向2D数组的指针的类型是什么？

4 个答案:

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