十一、C语言二维数组和指针数组

一、指向一维数组的指针常用运算

已知：一维数组：a[i]={0,1,2,3,4,…,i-1};*p=a;

故：a[i]=*(a+i)=p[i]=*(p+i)=*p++

二、二维数组中的行地址和列地址

1、列地址

(1)定义：第几个元素的地址，用单下标或双下标+&或*+行地址表示列地址。

如：a[0] 、a[i]、&a[0][0]、*a、*(a+i)。

已知：int a [3][4]={{0,1,2,3},{4,5,6,7},{8, 9,10,11}};
可把二维数组a 看成三个一维数组组成， 即a[0]、a[1]、a[2]，它们是这三个一维数组的首元素的地址，也是这个二维数组的列地址。

列地址+1 或 列地址-1 表示左移或右移一个数据元素。
二维数组中：a[i]==*(a+i)，表示数组a中第i行第0个元素的列地址。
a[0]、a[1]、a[2]是一维数组名，数组名代表数组首元素地址，故a[0]代表一维数组a[0]中第0列元素地址，即&a[0][0]，a[1]值则为&a[1][0]，a[2]值则为&a[2][0]
数组a中第i行第j列元素地址：

第0行0列元素地址: a[0]+0 == *(a+0)+0 == &a[0][0] == 2000==a[0]==*(a+0)==*a
第0行1列元素地址: a[0]+1 == *(a+0)+1 == &a[0][1] == 2004
第1行0列元素地址: a[1]+0 == *(a+1)+0 == &a[1][0] == 2016==a[1]==*(a+1)
第1行2列元素地址: a[1]+2 == *(a+1)+2 == &a[1][2] == 2024
第2行0列元素地址: a[2]+0 == *(a+2)+0 == &a[2][0] == 2032==a[2]==*(a+2)
*(a+i)表示第i行第0个元素的列地址
*(a+i)+j 表示第i行第j个元素的地址（=&a[i][j])

在一维数组中，a[i]表示a数组中序号为i的元素存储单元具有物理地址，占据存储空间。
在多维数组中，a[i]是一维数组名，只是一个地址，不代表某一个元素的值。

故 &a[i][j]=a[i]+j=a[0]+j=*(a+i)+j。

(2)列地址使用
使用列地址时，是将整个二维数组看成同一行。

#include 

int main()
{
   int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
   int i;
   for (i=0;i<9;i++)       	
	 {
		printf("%d",*(a[0]+i));//输出：123456789
	 }
   printf("\na[1][2]=%d",a[1][2]);//输出：a[1][2]=6
   printf("\na[1][2]=%d",*(a[0]+5));//输出：a[1][2]=6
   printf("\na[1][2]=%d",*(a[1]+2));//输出：a[1][2]=6
   printf("\n");
   return 0;
}

结论：按列地址输出，可采用以上不同方式输出，效果一致。
列地址使用列指针来指向（指向数组元素的指针），赋值方法是：
p=a[0]、p=&a[0][0]、p=*a

2、行地址

(1)定义：数组中的第几行，用不带下标的数组名或&+列地址表示。
如: a、a+i(不带下标的数组名)。(a+1:表示下移一行)

 &a[2]=&*(a+2)=a+2  (*与&有抵消作用)

已知：int a [3][4]={{0,1,2,3},{4,5,6,7},{8, 9,10,11}};

从二维数组角度看，a代表二维数组首元素地址，此时首元素不是一个简单的整型元素，而是由4个整型元素组成的一维数组，故a为首行行地址(a=2000)，
则a+1=2000+44=2016。
由于a[0]与(a+0)即*a等价，所以&a[0]就与&*a等价。而&*a就是a，它是行地址。

故：a+i=&a[0]=&*(a+i)。

(2)行地址使用
使用行地址时，是将整个二维数组看成i行j列。
如：
a 表示第0行的行地址 == &a[0]
a+1 表示1行行地址
a+i 表示第i行的行地址

注：行地址使用行指针来指向（指向一维数组的指针）

三、二维数组中的行指针和列指针

1、元素

(1)*+列地址=元素

故 *&a[i][j]=a[i][j]=*(a[i]+j)=*(a[0]+j)=*(*(a+i)+j)。

如：
a[0][0]相当于*（*(a+0)+0）
a[1][2]相当于*（*(a+1)+2）
*(a+i)+j 表示第i行第j个元素的列地址（=&a[i][j])

(2)**+行地址=元素 (行地址本质上是二级地址，通过它取元素值时要多加一次*运算)

如：
**a       表示第0行0列元素值（=a[0][0])； 
*(*(a+i))   表示第i行第0列元素值(=a[i][0]);
第1行第2列元素值: *(a[1]+2) == *(*(a+1)+2 )== a[1][2]。
故 *(*(a+i))=*(*(&a[0]))=*(*(&*(a+i)))。

2、列指针(赋予列地址)

(1)定义
列指针：指向数组元素的指针变量。

如：int *p;
p=&a[0][0]或p=a[0]或p=*a;

则用p表示每个数组元素地址，方法为：p+i，表示距离a[0][0]第i个位置的元素的地址。
(2)应用
例1：

#include 

int main()
{
	int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
	int *p,*q;
	system("cls");
	p=&a[0][0];/* p=a[0],p=*a也可以 */
	q=&a[2][2];
	for (;p<=q;p++)
	{
		printf("%d ",*p);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}
//执行输出：1 2 3 4 5 6 7 8 9

例2：

#include 

int main()
{
int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
   int *p;
	//p=a;
	//p=&a[0][0];
   p=a[0]; 
   for (;p<a[0]+9;p++)       	
	{
	  printf("%x,%d\n",p,*p); //输出地址和元素值
	}   
return 0;
}

3、行指针(赋予行地址)

(1)定义
行指针：指向有m个元素组成的一维数组的指针变量。

格式：int (*p)[n];p=a;

含义：定义p是指向含有n个整形数据元素的一维数组的指针变量。即行指针。

如：int (*p)[4];
    int a[3][4];
    p=a;

p=a实现指向操作。行指针p是行地址性质的指针。此时，p＋i=a+i,指向第 i行行首。
p＋i表示第i行元素的地址等价于a+i;可以与二维数组用数组名表示的行地址互换使用。

p+i表示数组a的第i行的行地址。
*(p+i)相当于a[i],是指向第i行第0列的列地址。如*(p+2)相当于a[2]。
*(p+i)+j相当于a数组第i行第j列的列地址，如*(p+2)+1相当于&a[2][1]
a[2][1] == *(*(p+2)+1)

故当p是行指针时共有下面四种方法表达a[i][j]:
p[i][j]= * (*(p+ i)+j)= (*(p+ i))[j]= *(p[i]+j)=a[i][j];

例1：

#include 

int main()
{
   int a[3][4]={1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23};
   int (*p)[4],i,j;
   p=a;
   scanf("%d%d",&i,&j);
   printf("a[%d][%d]=%d\n",i,j,*(*(p+i)+j)); 
   return 0;
}
//执行输出：1 2
// a[1][2]=13

例2：

#include 

int main()
{
    int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
	int (*p)[3];
	int i,j;
	p=a;
	for(i=0;i<3;i++)
	{
		for(j=0;j<3;j++)
		{
			//printf("a[%d][%d]=%d\n",i,j,a[i][j]);
			//printf("a[%d][%d]=%d\n",i,j,p[i][j]);
			//printf("a[%d][%d]=%d\n",i,j,*(p[i]+j));
			//printf("a[%d][%d]=%d\n",i,j,*(*(p+i)+j));
			printf("a[%d][%d]=%d\n",i,j,(*(p+i))[j]);			
		} 
	}
	printf("\n");
	return 0;
}
//执行输出：1 2 3 4 5 6 7 8 9

四、指针数组

1、概念

一个数组，若其元素均为指针类型数据，称为指针数组，也就是说，指针数组中的每一个元素都相当于一个指针变量。
格式：类型名数组名［数组长度］；
例如：
int *p[4]; p是一个具有4个元素的数组，每个元素都是一个能指向int型数据的指针变量。
注意：和 int (*p)[4]区别：p是一个指针变量，它能够指向一个具有4个元素的一维数组，也称数组指针。

2、指针数组应用

例：

#include 

int main()
{
	char*weeks[]={"Sunday","Monday","Tuesday","Wednesday","Thursday","Friday","Saturday"};
	int i;
	do
	{	
		scanf("%d",&i);
	}while(i<0||i>6);	
	printf("%s\n",weeks[i]);	
	return 0;
}
//执行输出：1
//Monday

3、数组指针(行指针)和指针数组的比较

(1)指针指向二维数组:数组指针(行指针)

#include 
#include 

int main()
{
	int i=0,j=0;
	int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
	int (*p)[3]=a;//数组指针(行指针)，3个指针相当于3*3二维数组
	//一行是一个一维数组，3*3二维数组则是3个一维数组
	//()优先级最高，p为一维指针，指向整型一维数组，数组长为3
	printf("地址:%p\n",a);//数组首地址-->地址:0019FF1C
	printf("地址:%p\n",a[0]);//第一个一维数组起始地址-->地址:0019FF1C
	printf("地址:%p\n",&a[0]);//数组起始地址-->地址:0019FF1C
	printf("地址:%p\n",&a[0][0]);//数组首元素地址-->地址:0019FF1C
	
	printf("地址:%p\n",a[1]);//第二个一维数组起始地址-->地址:0019FF28
	printf("地址:%p\n",&a[1]);//同上 相差&a[0] 12B
	printf("地址:%p\n",&a[1][0]);
	//第二个一维数组首元素地址-->地址:0019FF28
	
	for(i=0;i<3;i++)//指针与二维数组应用，输出数组元素值
	{
		for(j=0;j<3;j++)
		{
			printf("%d",*(*(p+i)+j));//123456789
			//p为地址->(p+i)为地址行偏移->*(p+i)->取值为行地址->*(p+i)+j->
			//加该行上列地址偏移，生成总地址->*(*(p+i)+j)->对总地址取*,即该地址所指变量
			//printf("%d",*(p[i]+j));//123456789
			//printf("%d",*(&p[0][0]+i*3+j));//123456789
			// printf("%d",(*(p+i))[j]);//123456789
		}
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

(2)指针数组

#include 
#include 

int main()
{
	int i=0;
	char *name[3]={"admin","user","reader"};//定义并初始化指针数组
	for(i=0;i<3;i++)
	{
	   printf("%s\n",name[i]);//按下标法进行访问
	}
	//admin
	//user
	//reader
	return 0;
}
//指针数组:数组里存放指针变量，它本身就是数组

比较:
int *s1[3], 则s1是具有三个整型指针元素的数组
(*s2)[3] , 则s2是指向具有三个元素的整型数组的指针

编辑 2020-07-03 23:58 首次编辑
增改 2021-07-10 18:27 内容结构优化

注:本文旨于作为自己的学习笔记，不作他用。