二维数组作为函数的参数传递

作者：@houkai
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如何将二维数组作为函数的参数传递，这是涉及到多维数组时经常要遇到的问题。长期来，我们往往知其然，但不知其所以然。这里简单总结一下。

1.《C程序设计》中讲到：可以用二维数组名作为实参或者形参，在被调用函数中对形参数组定义时可以指定所有维数的大小，也可以省略第一维的大小说明，如：

void Func(int array[3][10]);
void Func(int array[][10]);

二者都是合法而且等价，但是不能把第二维或者更高维的大小省略。两个示例程序如下：

#include <iostream>
using namespace std;
void fun(int a[2][2],int n)
{
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        for(int j=0;j<n;j++)
        {
            cout<<a[i][j]<<endl;
        }
    }
}

void main() {
    int test[2][2]={{1,2},{3,4}};
    fun(test, 2);
    cin.get();
}

上面程序提供了二维数组中两个维度的大小，再看下面：

#include <iostream>
using namespace std;
void fun(int a[][2],int n)
{
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        for(int j=0;j<n;j++)
        {
            cout<<a[i][j]<<endl;
        }
    }
}

void main() {
    int test[2][2]={{1,2},{3,4}};
    fun(test, 2);
    cin.get();
}

上述两段程序均可正常运行，输出结果：

为什么必须要提供第二维度的大小呢？因为编译阶段，编译器要为a[i][j]正确寻址。a[i][j]的地址为：a+i*列数（第二维大小）+j。

2.如果在函数参数中传入二维指针int **，二维指针中包含了a、a[0]/a[1]、数据三层结构。

int**已经提供了a[0]及a[1]的地址，这样在对a[i][j]寻址的过程中，就不需要第二维大小来确定a+i*列数（第二维大小）了。程序如下：

#include <iostream>
using namespace std;

void fun(int **a,int n)
{
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        for(int j=0;j<n;j++)
        {
            cout<<a[i][j]<<endl;
        }
    }
}

void main() {
    int **test = new int*[2];
    for(int i=0;i<2;i++)
    {
        test[i] = new int[2];
    }
    test[0][0] = 1;test[0][1] = 2;test[1][0] = 3;test[1][1] = 4;
    fun(test, 2);

    cin.get();
}

3.如果把二维数组名传递给int**，编译阶段将会报错：不能将参数 1 从“int [2][2]”转换为“int **。因为二维数组的结构和二维指针是不同的，在底层，二维数组的结构和一维数组是一样的。在二维数组中，a和a[0]均指向数组首地址，而且二维数组是按行顺序存储的。

所以说二维数组和二维指针是大大不同的，二维数组的结构基本和一维数组是一样的。这样，把二维数组传递给int**的程序也就不难理解了，如下：

#include <iostream>
using namespace std;

void fun(int **a,int n)
{
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        for(int j=0;j<n;j++)
        {
            cout<<*((int*)a+i*n+j)<<endl;//二维数组a结构实质就是一维数组
            //传入时强制转化为int**，底层变成了两层指针结构是错误的，这里要强制转化为一层结构
            //由于强制转换的int** 是错误的，所以不能把它当做二维指针来用，不能使用a[i][j]
        }
    }
}

void main() {
    int test[2][2]={{1,2},{3,4}};
    fun((int **)test, 2);
    cin.get();
}

我的理解大致就是这样了。