数组指针和二维数组

1、二维数组

对于一维数组，int arr[10]; arr是数组名，也是首元素的地址，&arr是数组的地址，那么对于二维数组 int arr[3][3], arr可以肯定是数组名，那么他是不是首元素的地址呢？如果是首元素的地址，那么arr[0]又该是什么呢？通过以下代码进行验证：

#include <stdio.h>
#define ROW 3
#define COLUMN 3
int main()
{
    int arr[ROW][COLUMN] = {0};
    printf("arr = %p\n", arr);
    printf("arr[0] = %p\n", arr[0]);
    printf("&arr[0][0] = %p\n", &arr[0][0]);
    printf("\n\n");
    
    printf("arr + 1 = %p\n", arr + 1);
    printf("arr[0] + 1 = %p\n", arr[0] + 1);
    printf("&arr[0][0] + 1 = %p\n", &arr[0][0] + 1);
    printf("&arr[0][1]  = %p\n", &arr[0][1]);
    return 0;
}

代码运行的结果为:

可以发现，虽然arr = arr[0] = &arr[0][0]，但是，arr[0] + 1 = &arr[0][0] + 1 = &arr[0][1] != arr + 1， 可以说明arr并不是arr[0][0]的地址，而是arr[0]的地址。那么二维数组中，arr还是首元素的地址吗？答案是：是的，arr是首元素的地址，只是二维数组中的首元素不是arr[0][0]，而是arr[0]。而arr[0]又是一个一维数组,所以arr是首元素的地址是数组的地址，因此可以通过数组指针来保存arr。

那么对于，int arr[3][5]这样一个二维数组，应该怎样定义一个数组指针来保存arr呢？也就是—— = arr; ——下划线处应该填写什么呢？

答案是：int (*parr)[5] = arr; 因为arr是一个二维数组，他的首元素是一个保存有5个int元素的数组，arr是数组首元素的地址，所以arr是一个数组的地址，数组保存的数据类型为int型，元素有5个。

那么 int (*parr[2])[3]应该表示什么呢？ 首先在（）内[ ]优先级高，所以parr是一个数组，有2个元素，（）里面还有还有*，所以数组的元素为数组指针，数组指针指向的数组有3个元素，每个元素是int类型。

代码验证如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr1[3] = {1,2,3};
    int arr2[3] = {2,3,4};
    int (*parr[2])[3] = {&arr1, &arr2};
    printf("&arr1 = %p\n&arr2 = %p\n",&arr1,&arr2);
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        printf("parr[%d] = %p\n",i,parr[i]);
    }
    return 0;
}

运行结果为：

 

 2、数组指针和二维数组

再次强调一下，int arr[2][3],这个二维数组的首元素是arr[0]，arr[0]是一个一维数组，arr是首元素的地址，就是一个数组指针，所以，int (*parr) [3] = arr; 这也是为什么二维数组定义的时候可以不给出行元素的个数，但是一定要给出列元素的个数。

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[][3] = {{1,2,3},{1,2,3}}; //正确定义
    int arr[2][] = {{1,2,3},{1,2,3}}; //错误定义
    return 0;
}

指针数组和二维数组在应用中常用于函数传参，如我们不用数组指针来实现一个二维数组的值修改函数，代码如下：

#include <stdio.h>
#define ROW 2
#define COLUMN 3
void arrReset(int arr[ROW][COLUMN], int row, int col) {for (int i = 0; i < row; i++) {
        for (int j = 0; j < col; j++) {
            arr[i][j] = 0;
        }
    }
}
int main()
{
    int arr[ROW][COLUMN] = {{1,2,3},{1,2,3}}; 
    arrReset(arr, ROW, COLUMN);
    for (int i = 0; i < ROW; i++) {
        for (int j = 0; j < COLUMN; j++) {
            printf("%d ", arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    
    return 0;
}

以上代码函数传参是通过数组的形式实现，代码运行结果为：

 二维数组函数传参也通常通过指针去传递，以方便读写操作，下面给出指针形式传参的方式：

#include <stdio.h>
#define ROW 2
#define COLUMN 3
void arrReset(int(*parr)[COLUMN], int row, int col) { 
    for (int i = 0; i < row; i++) {
        for (int j = 0; j < col; j++) {
            //以下8-11行代码是等价的
            //parr[i][j] = 0;
            //(*(parr + i))[j] = 0;
            // *(*(parr + i) + j) = 0;
            *(parr[i] + j) = 0;
        }
    }
}
int main()
{
    int arr[ROW][COLUMN] = {{1,2,3},{1,2,3}}; 
    arrReset(arr, ROW, COLUMN);
    for (int i = 0; i < ROW; i++) {
        for (int j = 0; j < COLUMN; j++) {
            printf("%d ", arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    
    return 0;
}

可以发现代码8-11行为等价代码，这与上一篇数组指针和指针数组 - 学渣的C/C++ - 博客园 (cnblogs.com)博客中的指针数组访问数组元素的例子相同，其实，确实可以这样理解，访问二维数组的时候就是访问一个存放一维数组的一维数组。但是要注意，是访问二维数组的元素时候，可以这样理解，定义的时候不能这样理解，因为一个是二维数组，一个是一维数组，如以下错误代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr1[3] = {1,2,3};
    int arr2[3] = {4,5,6};
    int* arr3[2] = {arr1, arr2};
    int arr4[2][3] = arr3; //错误代码
    
    return 0;
}