关于将二维数组传递给函数

Question

这不是一个问题，“我如何将它传递给函数？”而是“这可以接受吗？”

void func( int **ptr );

int main( int argc, char* argv[] )
{
    int arr[][3] = {{1, 2,}, {3, 4}, {5, 6}};
    int *pArr = *arr;

    (&pArr[0])[1] = 3;

    func(&pArr);

    cin.get();
    return 0;
}

void func( int **ptr )
{
    cout << "In func()" << endl;
    ptr[0][1] = 5;
}

据我所知，这很有效。这对我来说并不安全，但我更喜欢它而不是将二维数组传递给函数。相反，一个为我工作的指针。

这对于必须阅读我的代码的人来说会不会很困惑？我应该改用其他方法吗？使用指向数组的指针是不是一个坏主意？

另外，问题有点离题。为什么我可以写：

int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int *pArr = *arr;

为什么我不能写

int arr[][3] = {{1, 2,}, {3, 4}, {5, 6}};
int *pArr = **arr;

甚至使用 **pArr？

Answer 1

您在这里感到困惑。 int arr[][3] = {{1, 2,}, {3, 4}, {5, 6}}; 不是指向长度为 3 的数组的指针。它是一个长度为 9 ints 的单个固态内存块，它衰减为单个 int*。编译器会为您执行 3*first+second 映射到这块内存。

函数中的下标无效的原因是因为函数无法确定数组的维度。使用一维数组，您不需要此信息——您只需将索引添加到给定的基指针。但是，对于二维数组，您需要维度来计算最终索引。

您函数中的ptr[0][1] = 5; 被转换为*((*(ptr + 0)) + 1) = 5;，这显然不是您想要的，因为arr 不是指针数组。

编辑：回应评论：

ptr[0][1] 确实会覆盖数组的单元格 [0][1] 中的信息

是的，你在这里很幸运——这就是原因。当你将数组传递给你的函数时，你传递了(&pArr[0])[1]，它是一个指向数组第一个元素的指针。当您执行*((*(ptr + 0)) + 1) = 5; 时，ptr+0 变为无操作，留下*(*ptr + 1) = 5;，根据您的输入数据，它确实具有明确定义的行为（它将arr 视为一维数组）。但是，如果您尝试更改下标的第一个维度，它会爆炸。

Answer 2

让我们仔细分析一下，因为数组到指针的转换有时会令人困惑。

int arr[][3] = {{1, 2,}, {3, 4}, {5, 6}};

arr 现在是一个由 3 个 3 个整数组成的数组。

int *pArr = *arr;

*arr 在表达式中使用数组 arr，因此它衰减为指向 arr 的第一个元素的指针——即指向 3 个整数数组的指针（包含 {1,2,0} 的数组）。取消引用该指针（使用*）为您提供3 个整数的数组。现在您在表达式中使用 that 数组，它衰减为指向 int 的指针，该指针分配给 pArr。

(&pArr[0])[1] = 3;

pArr[0] 给出 pArr 指向的整数（数字 1）。 &pArr[0] 在该整数处创建一个指针（实际上等于 pArr）。用 [1] 对该指针进行索引给出了对数字 1 之后的下一个整数的引用，即数字 2。对于该引用，您分配了 3。这是问题所在：指向数组元素的指针只能用于访问同一数组的其他元素。您的指针指向数组 {1, 2, 0} 的一个元素，您已将其更改为 {1, 3, 0}，这很好，但是

func(&pArr);

现在你正在创建一个指向 int 的指针（因为 pArr 是一个指向 int 的指针），并将它传递给你的函数。

ptr[0][1] = 5;

现在您已经使用了ptr[0]，它计算出指向的对象，即您的原始指针 pArr。此行等效于pArr[1] = 5;，并且仍然有效（将您的 {1,2,0} 数组更改为 {1,5,0}）。但是，ptr[1][... 将是无效的，因为 ptr 没有指向任何类型的数组的元素。它指向一个独立的指针。递增 ptr 将使其指向未初始化的内存和取消引用，这将是未定义的行为。

对于其他问题：

你不应该这样写：

 int arr[] = { 1, 2, 3, 4, 5 };
 int *pArr = *arr;

数组arr 衰减为指向int 的指针（指向数字1），解引用给出整数，并且整数不能分配给指针pArr。 gcc 说 error: 从 'int' 到 'int' 的无效转换*。 同样，你不能这样写：

int arr[][3] = {{1, 2,}, {3, 4}, {5, 6}};
int *pArr = **arr;

同理：*arr 是 3 个整数 {1, 2, 0} 的数组，**arr 是整数 1，整数不能赋值给指针。

Answer 3

我发现 C++ 中的多维数组总是有点令人困惑，并且倾向于避免使用它们。有几种更容易理解的解决方案，例如 Boost.MultiArray 或 Boost.UBlas 库中的类，或向量的向量，具体取决于您的需要。