C语言学习笔记--多维数组和多维指针
1. 指向指针的指针
(1)指针的本质是变量,会占用一定的内存空间
(2)可以定义指针的指针来保存指针变量的地址值
(3)指针是个变量,同样也存在传值调用与传址调用
重置动态空间的大小
#include <stdio.h> #include <malloc.h> int reset(char**p,int size,int new_size) { int ret = 1; int i = 0; int len = 0; char* pt = NULL; char* pp = *p; if((p != NULL)&&(new_size > 0)) { pt = (char*)malloc(new_size); len = (size < new_size)?size : new_size;//取较小者 //复制原内容 for(i=0; i<len;i++){ *pt = *pp++; } free(*p); //释放原空间 *p = pt; //*p指针指向新空间 } else { ret = 0; } return ret; } int main(int argc,char* argv[], char* env[]) { char*p =(char*)malloc(5); printf("%p\n", p);//重置前二维数组的内存地址 //重置大小后二维数组的内存地址 //因为重置后的内存地址可以是新的地址，所以这里 //需传入p指针的地址，以便在reset函数内部改变p，让 //p指向新的地址。 if (reset(&p, 5, 3)) { printf("%p\n", p); } free(p); return 0; }
2.二维数组与二级指针
(1)二维数组在内存中以一维的方式排布
(2)二维灵敏组中的第一维是一维数组
(3)二维数组中的第二维才是具体的值
(4)二维数组的数组名可看做常量指针
#include <stdio.h> //以一维数组的方式来遍历二维数组 void printfArray(int a[],int size) { int i = 0; printf("printfArray:%d\n",sizeof(a)); //退化为指针 for(i=0; i<size; i++) { printf("%d\n",a[i]); } } int main(int argc,char* argv[], char* env[]) { int a[3][3] = {{0, 1, 2},{3, 4, 5},{6, 7, 8}}; int* p = &a[0][0];//指向a[0][0]元素 int i; int j; for(i = 0;i < 3; i++) { for(j = 0;j < 3;j++) { printf("%d, ",*(*(a + i) + j));//以指针方式访问元素 } printf("\n"); } printf("\n"); printfArray(p,9);//以一维数组的方式访问二维数组 return 0; }
3. 数组名
(1)一维数组名代表数组首元素的地址:int a[5];a 的类型为 int*
(2)二维数组名同样代表数组首元素的地址:如 int a[3][5],a 的类型为 int(*)[5]。
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二维数组 |
含义及类型 |
取地址符(&) |
sizeof |
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数组名：a |
①二维数组名a指向数组首元素的地址，即第1行（a[0]）的地址（注意，不是a[0][0]的地址）。因此，a被称为行指针，指向第1行元素（一维数组）的地址。这个元素的类型是int（*）[5]（即一维数组）。所以a的类型为int(*)[5];a可以看作是行指针，②a + 1表示第二行的指针，a + i表示第i + 1行的指针（也是int(*)[5]类型）…… |
①&a表示整个二维数组的地址，所以&a + 1指向这个二维数组最后一个元素的后面。
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①sizeof(a)表示整个二维数组的大小。 ②sizeof(&a)为指针大小4字节。 ③sizeof(*&a)等于sizeof(a) |
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a[i] |
①a[i]的类型：如果把二维数组看作是由三个元素（一维数组）组成的数组，那么这三个一维数组的数组名分别为a[0]、a[1]、a[2]。因此，a[0]可以看作是指向第1行（一维数组）首元素（a[0][0]）的地址，a[i]是指向第i + 1行（一维数组）首元素的地址，所以a[i]为int*型。 ②a[i] + 1表示这行数组第2个元素的地址，即a[i] + 1是指向a[i][1]元素的地址，*(a[i] + 1)是a[i][1]元素的值。同理，a[i] + j是指向a[i][j]的地址，*(a[i] + j)是a[i][j]的值。 |
&a[i]表示第i + 1行这行整个一维数组的地址。因此，&a[i] + 1是指向这行数组的下一行的指针。 |
①sizeof(a[i])：a[i]是一个一维数组。sizeof(a[i])为这个数组的大小。 ②sizeof(&a[i])为指针大小4字节。 ③sizeof(*&a[i])等于sizeof(a[i]) |
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a[i][j] |
与a、a[i]类型的含义不同，a[i][j]不再是一个指针，而是元素的类型，即int型。 |
&a[i][j]表示这个元素的地址，即int*型 |
①sizeof(a[i][j])：a[i][j]表示元素的类型。 ②sizeof(&a[i][j])为指针大小。 ③sizeof(*&a[i][j])等于sizeof(a[i][j]) |
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备注 |
①通常情况下，数组名可看作是首元素的地址，而表格中所说的数组名a、a[i]的类型是指当他们代表各自数组的首元素时的类型。 ②但当对数组名取地址符（&）或sizeof时，它不能看作是首元素的地址，而代表的是整个数组。请注意表格中&和sizeof两列的分析。 |
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#include <stdio.h> int main(int argc,char* argv[], char* env[]) { int a[3][5] = {0}; int c; printf("Information for array：a[3][5]：\n"); printf("a = 0x%08X, a + 1 = 0x%08X, sizeof(a) = %d\n", a, a + 1, sizeof(a)); printf("&a = 0x%08X, &a + 1 = 0x%08X, sizeof(&a) = %d, sizeof(*&a) = %d\n", &a, &a + 1, sizeof(&a),sizeof(*&a)); printf("\n"); //a[i]指向一个一维数组的首元素，a[i]+1指向该行第2个元素。sizeof(a[i])时不能看成首元素，而是这行整个一维数组 for(c=0;c< 5;c++) { printf("a[%d] = 0x%08X, a[%d] + 1 = 0x%08X, sizeof(a[%d]) = %d,\n", c, a[c], c, a[c] + 1,c, sizeof(a[c])); } printf("\n"); //对a[i]进行&取地址符时，a[i]不能看作这一行的首元素，而是整个一维数组。即&a[i]表示第i+1的整个数组 //&a[i]+1表示下一行。 for(c=0;c< 5;c++) { printf("&a[%d] = 0x%08X, &a[%d] + 1 = 0x%08X, sizeof(&a[%d]) = %d, sizeof(*&a[%d]) = %d\n", c, &a[c],c, &a[c] + 1,c, sizeof(&a[c]), c, sizeof(*&a[c])); } return 0; } /* 输出结果： Information for array：a[3][5]： a = 0x0023FE80, a + 1 = 0x0023FE94, sizeof(a) = 60 &a = 0x0023FE80, &a + 1 = 0x0023FEBC, sizeof(&a) = 4, sizeof(*&a) = 60 a[0] = 0x0023FE80, a[0] + 1 = 0x0023FE84, sizeof(a[0]) = 20, a[1] = 0x0023FE94, a[1] + 1 = 0x0023FE98, sizeof(a[1]) = 20, a[2] = 0x0023FEA8, a[2] + 1 = 0x0023FEAC, sizeof(a[2]) = 20, a[3] = 0x0023FEBC, a[3] + 1 = 0x0023FEC0, sizeof(a[3]) = 20, a[4] = 0x0023FED0, a[4] + 1 = 0x0023FED4, sizeof(a[4]) = 20, &a[0] = 0x0023FE80, &a[0] + 1 = 0x0023FE94, sizeof(&a[0]) = 4, sizeof(*&a[0]) = 20 &a[1] = 0x0023FE94, &a[1] + 1 = 0x0023FEA8, sizeof(&a[1]) = 4, sizeof(*&a[1]) = 20 &a[2] = 0x0023FEA8, &a[2] + 1 = 0x0023FEBC, sizeof(&a[2]) = 4, sizeof(*&a[2]) = 20 &a[3] = 0x0023FEBC, &a[3] + 1 = 0x0023FED0, sizeof(&a[3]) = 4, sizeof(*&a[3]) = 20 &a[4] = 0x0023FED0, &a[4] + 1 = 0x0023FEE4, sizeof(&a[4]) = 4, sizeof(*&a[4]) = 20 */
(3)二维数元素的访问方式:int a[i][j];
①a[i][j]
② *(*(a + i) + j);//a + i 是第 i+1 行首元素(一维数组)的地址,即保存一个一维数的地址,*(a + i)取出当中保存的一维数组地址。
注意这也是一个地址,而*(a + i)+j 表示在这个一维数组地址基础上加 j 的偏移处,然后*(*(a + I)+ j)取出该元素出来。
动态申请二维数组
#include <stdio.h> #include <malloc.h> int** malloc2d(int row,int col) { int** ret = NULL; if((row >0) && (col >0)) { int* p = NULL; //先申请第一维数组,用于存放行指针 ret = (int**)malloc(row * sizeof(int*)); //再申请整个数组存储空间的大小，用于存放所有元素 p = (int*)malloc(row * col * sizeof(int)); //将数组空间分为二维 if ((ret != NULL) && (p != NULL)) { int i=0; for(i=0; i<row; i++) { ret[i] = p + i*col; } } else { free(ret); free(p); ret = NULL; } } return ret; } void free2d(int** p) { if(*p != NULL) //p指向二维数组 { //*p指向p[0]，而这里保存的即是 //第1个元素的地址，也是整个数 //组元素空间地址。 free(*p); //释放元素所占空间 } free(p);//释放行指针所占空间 } int main() { int** a = malloc2d(3, 3); int i = 0; int j = 0; for(i=0; i<3; i++) { for(j=0; j<3; j++) { printf("%d, ",a[i][j]); } printf("\n"); } free2d(a); return 0; }
无法将指针变量本身传递给一个函数,须传递指针的地址
#include <stdio.h> #include <malloc.h> #include <string.h> void GetMemory(char* p,int num) { //由于p是函数参数，当函数返回时，会被释放 p = (char*)malloc(num*sizeof(char)); } void GetMemoryEx(char** p,int num) { //p指向一个指针，将该指针的值指向新的开辟的内存空间。 *p = (char*)malloc(num * sizeof(char)); } int main() { char* str = NULL; /* //错误的做法 GetMemory(str,10);//试图让str让指向新开辟的内存空间。因为须改变 //指针str的值，所以得传递指针的地址过去。否则 //在传参时，GetMemory只是复制str的值过去。即， //将NULL复制给参数。 strcpy(str,"hello"); free(str);//free并没有起作用，内存泄漏 */ //正确的做法 GetMemoryEx(&str,10);//将str指针的地址传递到函数里，函数内部就 //可以改变str指针的值，让其指向新的地址。 strcpy(str,"hello"); free(str);//free并没有起作用，内存泄漏 return 0; }
参考资料：
www.dt4sw.com
http://www.cnblogs.com/5iedu/category/804081.html
