C语言中的二维数组是否需要使所有元素都连续？

Question

我从一个朋友那里听说，C语言中的二维数组只在语法上被支持。

他告诉我最好使用float arr[M * N]而不是float[M][N]，因为像gcc这样的C编译器不能保证在每个系统/平台上数据都在内存中连续存在。

我想在我的硕士论文中使用这个作为论点，但我没有任何参考。

所以第一个问题是：

他说的是真的吗？

第二个问题：

你知道在哪里有一本书或一篇文章可以找到这句话吗？

感谢+问候

Answer 1

，

1. ，不，他错了，

，

1. ，看看C标准。一些相关的内容(突出强调我的观点)：

6.2.5类型?20

数组类型描述具有特定成员对象类型(称为element类型)的连续分配的非空对象集。

6.7.6.2数组声明符?3(注142)

当几个“数组”规范相邻时，将声明一个多维数组。

6.5.2.1数组下标»3

连续的下标运算符指定多维数组对象的元素。 ...由此可以得出，数组是以行为主的顺序存储的(最后一个下标变化最快)。

也许最明确的例子是6.5.2.1数组下标?4中的示例

示例考虑由声明定义的数组对象

int x[3][5];

这里，x int**s；是一个3x5的 int**s**.数组，更准确地说，x* 是一个由三个element对象组成的数组，每个element对象是一个由五个element对象组成的数组在表达式中，相当于`(((x)+(i))),xis first converted to a pointer to the **initial array of five** **int****s**. Theniis adjusted according to the type ofx, which conceptually entails multiplyingiby the size of the object to which the pointer points, **namely an array of five** **int** **objects**. The results are added and indirection is applied to **yield an array of five** **int****s**. When used in the expressionxi, that array is in turn converted to a pointer to the first of the ints, soxi`的x[i]会产生一个整数。

C中的多维数组就是“数组的数组”。它们工作得很好，并且100%由标准定义。

您可能还会发现阅读comp.lang.c常见问题解答中的Section 6, Arrays and Pointers会很有帮助。

Answer 2

这个问题比其他答案听起来更微妙：

虽然多维数组(在语义上，可能不是物理上)是连续的，但只有当您停留在最初引用的数组的边界内时，才会定义指针算法(实际上，您可以超出上限1个元素，但只有在不取消引用的情况下)。

这意味着，语言语义禁止从头到尾遍历多维数组，而C语言的边界检查实现(原则上是可能的，但由于性能原因在野外很少见)可能会引发段错误，打印诊断信息，或者在您跨越子数组的边界时让恶魔从鼻子里飞出来。

我不确定编译器是否将此信息用于优化目的，但原则上，它们可以。例如，如果您有

float *p = &arr[2][3];
float *q = &arr[5][9];

那么，无论x和y的值是什么，p + x和q + y都不应该有别名。

Answer 3

6.2.5.20节要求数组是连续分配的。这不仅适用于一维数组，也适用于数组的数组。

你的朋友就是错了。