指向二维数组的指针（为什么有效）

Question

我有以下功能（我想打印给定行中的所有元素）

void print_row(int j, int row_dimension, int *p)
{   
p = p + (j * row_dimension);

for(int i = 0; i< row_dimension; i++)
    cout<<*(p+i)<< " ";
}

创建一个数组

int j[3][3]={{1,2,3},
             {4,5,6},
             {7,8,9} };

我不明白的是为什么我可以通过以下方式调用该函数：

print_row(i, 3, *j);

为什么我可以给一个参数 "*j" ？不应该传递地址吗？为什么我可以使用间接运算符？

Answer 1

int j[3][3] = 
{{1,2,3},
{4,5,6},
{7,8,9}}; // 2d array

auto t1 = j; // int (*t1)[3]
auto t2 = *j; // int *t2

所以发生的事情是*j 产生j[0]，这是一个int[3]，然后衰减为int*。

Answer 2

j 实际上是一个数组数组。因此，*j 是一个由三个整数组成的数组，当用作右值时，它会衰减为指向其第一个元素的指针，换句话说，它会衰减为 &j[0][0]。

然后在printrow 中计算每个子数组的第一个元素的起始地址 - 这是不太好的部分，我稍后再讨论。然后你正确地使用*(p+i) 等效的p[i] 来访问子数组的每个元素。

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答案的其余部分是我对严格阅读C标准的解释

我说过计算每个子数组的起始地址是不太好的部分。它之所以有效，是因为我们都知道大小为 NxM 的 2D 数组在内存中具有与大小为 N*M 的线性数组相同的表示，并且我们为这些表示别名。但是如果我们严格遵守标准，作为一个 int 指针，&p[i][j] 指向一个由三个元素组成的数组的第一个元素。因此，当您添加行的大小时，如果您稍后取消引用此地址，则指向数组的末尾会导致未定义的行为。当然，它适用于所有常见的编译器，但在old question of mine 上，@HansPassant 给了我一个关于能够强制控制数组大小的实验编译器的参考。这些编译器可以检测到超出数组末尾的访问并引发运行时错误……但它会破坏很多现有代码！

要严格遵守标准，您应该使用指向 3 个整数数组的指针。它需要使用可变长度数组，这是一个可选功能，但完全符合支持它的系统的标准。或者，您可以深入到 2D 数组的 byte 表示，获取其初始地址，然后从那里计算 作为字节地址每个子数组的起点。这是很多沸腾板地址计算，但它完全遵守@#!%$ 严格的别名规则...

TL/DR：此代码适用于所有常见的编译器，并且可能适用于它们的许多未来版本，但严格解释标准是不正确的。

Answer 3

您的代码有效，因为*j 是一个与j 或j[0] 具有相同值的指针。这种行为是由编译器处理二维数组的机制引起的。

当你声明二维数组时：

int j[3][3]={{1,2,3},
             {4,5,6},
             {7,8,9}};

编译器实际上将所有值按顺序放入内存中，因此以下声明将具有相同的占用空间：

int j[9]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};

所以在您的情况下，指针 j、*j 和 j[0] 只是指向内存中的同一个位置。

Answer 4

内存不是多维的，所以即使它是一个二维数组，它的数据也会按顺序放置，所以如果你得到一个指向该数组的指针——这隐含地指向它的第一个元素—— - 并开始顺序读取元素，您将遍历此二维数组的所有元素，从前一个元素的最后一个元素之后的后续行中读取元素。