C语言---数组的声明与二维数组的模拟--数组与指针

语言中指针与数组这两个概念之间的联系是密不可分的，以至于如果不能理解一个概念，就无法彻底理解另一个概念。

C语言中的数组值得注意的地方有以下两点：

C语言中只有一维数组，而且数组的大小必须在编译期就作为一个常数确定下来。然而，C语言中数组的元素可以是任何类型的对象，当然也可以是另外一个数组。这样，要“仿真”出一个多维数组就不是一件难事。
对于一个数组，我们只能够做两件事：确定该数组的大小，以及获得指向该数组下标为0的元素的指针。其他有关数组的操作，哪怕它们看上去是以数组下标进行运 算的，实际上都是通过指针进行的。换句话说，任何一个数组下标运算都等同于一个对应的指针运算，因此我们完全可以依据指针行为定义数组下标的行为。
一旦我们彻底弄懂了这两点以及它们所隐含的意思，那么理解C语言的数组运算就不过是“小菜一碟”。如果不清楚上述两点内容，那么C语言数组运算就可能会给 编程者带来许多困惑。需要特别指出的是，编程者应该具备将数组运算与它们对应的指针运算融汇贯通的能力，在思考有关问题时大脑中对这两种运算能够自如切 换。毫无滞碍。

任何程序设计语言中都内建有索引运算，在C语言中索引运算是以指针算术的形式来定义的。

如何声明一个数组

要理解C语言中数组的运作机制，我们首先必须理解如何声明一个数组，例如：

int a[3];

这个语句声明了a是一个拥有了3个整型元素的数组，类似的，

struct{
 int p[4];
 double x;
}b[17];

声明了b是一个拥有17个元素的数组，其中每个元素都是一个结构，该结构中包括了一个拥有4个整形元素的数组（命名为p）和一个双精度类型的变量（命名为x）。

现在考虑下面的例子：（敲黑板：重难点开始预警）

int calendar[12][31];

然后考一考自己，calendar[4]的含义是什么？

因为calendar是一个有着12个数组类型元素的数组，它的每个数组类型元素又是一个有着31个整型数组，所以calendar[4]是 calendar数组的第五个元素，是calendar数组中12个有着31个整型元素的数组之一，因此calendar[4]的行为也就表现一个有着 31个整形元素的数组的行为，例如sizeof(calendar[4])的结果是31与sizeof(int)的乘积。

p=calendar[4];

这个语句使指针p指向了数组calendar[4]中下标为0的元素(此时，p是一个指向int类型的指针)。如果calendar[4]是一个数组，我们当然可以通过下标的形式来指定这个数组中的元素，就像下面这样：

i = calendar[4][7];  // (1)

我们确实也可以这样做。还是与前面类似的道理，这个语句可以写成下面这样而表达式的意思保持不变：

i = *(calendar[4]+7);  //   (2)

这个语句还可以进一步写成：

i = *(*(calendar+4)+7);   //   (3)

(1)(2)(3)表达的含义是一样的。

从这里我们不难发现，用方括号的下标形式很明显地要比指针来表达简便得多。下面我们再看：(这个地方我犯过错误)

p = calendar;

这个语句是非法的，因为calendar是一个二维数组，即数组的数组，在此处的上下文中使用calendar名称会将其转化为一个指向数组的指针（指向指针的指针），而p是一个指向整型变量的指针，这个语句试图将一个类型的指针赋值给另一种类型的指针，所以是非法的。

很显然，我们需要一种声明指向数组的指针的方法，经过了前面对类似问题不厌其烦的讨论，构造出下面的语句应该不需要废多大力气：

int (*ap)[31];

这个语句的效果是，声明了*ap是一个拥有三十一个整型元素的数组，ap就是一个指向这样的数组的指针，因而我们可以这样写：

int(*monthp)[31];
Monthp = calendar;

这时，Monthp和calendar都是指向指针的指针。所以赋值可以成功。

这样，monthp将指向数组calendar的第一个元素，也就是数组calendar的12个有着31个元素的数组类型元素之一。

假定在新的一年开始时，我们需要清空calendar数组，用下标形式可以很容易做到：

int month；
 
for(month=0;month < 12;month++){
 int day;
  for(day=0; day < 31;day++)
   calendar[month][day]=0;
}

上面的代码段如果只用指针应该如何表示呢？我们很容易地把 calendar[month][day]=0; 表示为*(*(calendar+month)+day)=0;

但是真正有关的部分是哪些呢？（重点开始）

如果指针monthp指向一个拥有31个整型元素的数组，而calendar的元素也是一个拥有31个整型元素的数组，因此就像是在其他情况中我们可以使用一个指针遍历一个数组一样，这里我们同样可以使用指针monthp以步进的方式遍历数组calendar：

int (*monthp)[31];
for(monthp=calendar;monthp < &calendar[12];monthp++){
 int *dayp;
 for(dayp=*monthp;dayp < &(*monthp)[31];dayp++)
 *dayp=0;
}

 注：如何使一个指针变量指向另一个变量呢？可以通过赋值语句是一个指针变量得到另一个变量的地址，从而使它指向一个该变量。例如

int * pointer_1; //pointer_1是指针变量；

int * pointer_2;

pointer_1=&i;

pointer_2=&j;

将变量i的地址存放到指针变量pointer_1中，因此pointer_1就指向了变量i。对j同理。