定义2d数组: int *arr[ ]和int arr[ ]在内存中的表示方式上有什么区别？

Question

我一直在试图理解这两个定义之间的区别，以及如何正确地使用它们。

在我看来，用arr[length][width]定义2d数组将矩阵的内容依次存储在一个接一个的内存中(矩阵基本上是一个大行)，这样您就可以以这样的方式访问i，j坐标中的数字：*(arr+width*i+j)。当将它发送到一个函数时，声明可以是func(int *arr)，访问矩阵内容没有问题，因为2d数组是如何在内存中表示的。

然而，将数组定义为int *arr[];似乎并没有以相同的线性、连续的方式将矩阵的内容存储在内存中。函数的声明必须是func(int **arr)或(int *arr[])。虽然你仍然可以像这样通过坐标i，j来访问矩阵：arr[i][j]，但这样做似乎是不可能的：*(arr+width*i+j)。我是否认为它是正确的，因为用这种方式定义2d矩阵不会连续地将矩阵的行存储在内存中，还是我遗漏了什么？

Answer 1

这声明了一个2D数组：

int arr1[100][200];

这声明了一个一维指针数组：

int *arr2[100];

它们不是一回事。arr1包含20000个ints，arr2包含100个指针。

arr120将计算第21行、第31列的地址，并直接到那里去。arr220将计算第21指针的地址，读取指针，在指针指向的位置之外计算出地址30 int (因此，31 int，如果它指向一个int数组)，然后转到那里。

如果愿意，您可以为20000个ints分配空间，并且可以保存指向arr2中每一行的指针。然后，两者都可用于将数字存储在行和列中。

arr2的优点在于，因为每一行都有一个指向实际数据的指针，所以可以有不同大小的行、重叠行或缺失行。在arr1中，行正好有200个In长，没有例外。arr2的缺点是计算机必须做更多不需要做的工作，也就是速度更慢。arr2的另一个缺点是，您仍然需要有一个位置来放置ints，所以如果您的问题是要找到放置ints的位置，那么arr2实际上并不能解决这个问题。

Answer 2

声明意味着不同的事情。即使您可以通过相同的语法访问(读/写)一个整数，因为x[y]等同于*(x + y)。

int *a[]是一个一维指针数组。

每个指针可以(但不一定)指向一个一维整数数组。它也可以是空指针，也可以是指向单个整数的指针。

如果所有指针指向整数的一维数组，则这些数组可以是不同大小的。

每个一维数组( a作为指针数组和指针指向的每个整数数组)都在内存中连续地拥有其所有元素。但这些一维阵列的位置是任意的。

int a[][]是一个二维整数数组。

所有整数在内存中都是连续的。

Answer 3

如果你有这样的数组

int arr[length][width];

然后，这个表达式*(arr+width*i+j)访问数组的元素是不正确的，至少因为表达式的类型是int[width]而不是int，而且一般来说，当至少i不等于0时，将访问数组之外的内存。

要访问数组的元素，必须使用以下表达式*( *( arr + i ) + j )。

处理数组的函数可以通过以下方式声明

void f( size_t, size_t, arr[*][*] );

或使声明更具可读性，如

void f( size_t rows, size_t cols, arr[][cols] );

至于这个数组

int * arr[length];

这是一个一维数组，每个元素依次指向一个单独的一维数组，然后可以使用相同的表达式*( *( arr + i ) + j )访问数组arr[i][j]的元素。这是因为下标运算符是由这个公式*( *( arr + i ) + j )计算的。

相应的函数可以声明如下

void f( int * arr[], size_t rows, size_t cols );