C如何检索二维数组的行地址答案

【问题标题】：How does C retrieve the address of a row for a 2d arrayC如何检索二维数组的行地址
【发布时间】：2012-08-24 15:25:59
【问题描述】：

当您只使用一个下标访问二维数组时，有人可以向我解释 C 如何检索一行的正确内存地址吗？

示例 -

int array2D[2][2] = {1,2,3,4};
printf ( "starting address of row2 = %p" , array2D[1]);

我知道，当在 C 中下标时，实际发生的是指针添加，因此对于一维数组，数组名称指向元素 0。在这种情况下，如果我想要元素 1，编译器将采用起始地址（比如4000) 并在其上加 4（假设为 4 位 int），这样返回的是内存地址 4004 处的项目。

我的理解是当你填充一个二维数组时，就像我的例子一样，它们是按顺序分配的，所以我会有

1 2
3 4
地址

4000 4004

4008 4012

那么 C 如何计算出在这种情况下 array2D[1] 应该指向 4008 而不是 4004？它运行 sizeof() 运算符还是我在这里误解了基本原理？

提前致谢

【问题讨论】：

你的例子是一维数组。
不，你没有：请参阅 Keith Randall 的正确语法答案
@Useless，是的，他做到了。如果您指定完整的数组类型，则内括号是可选的。
有趣，我从来不知道！我不认为它具有可读性，但仍然很高兴知道。

标签： c pointers multidimensional-array pointer-arithmetic

【解决方案1】：

C 知道每行有多长，因此它会通过乘法来找到该行。

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

那么&x[1][0] 就是&x[0][0] 加上3 * sizeof(int)。

这就是为什么在多维 C 数组声明中，必须指定除第一个维度之外的所有维度。

【讨论】：

啊，太好了，感谢 Keith。当它被解释时，非常明显:)
@Keith Randall：有趣的答案，但是 C 如何知道每行的长度？在这种情况下，x 不只是一个指向整数指针的指针吗？ “行大小”信息存储在哪里？
@curvature：C 从声明中知道每一行的长度。试着不要把3 放在那里看看会发生什么（提示：编译器错误）。行大小在运行时不存储在任何地方（在生成的代码中编码除外）。 x 不是指向整数指针的指针，而是指向整数数组的指针（在我的示例中为 6 个）。数组中没有指针（不像 Java，所以你不能做x[0]=...）。
我明白了，我现在明白了。现在，为什么需要显式定义行的大小是有道理的。谢谢。

【解决方案2】：

指针算法取决于被指向元素的类型。给定一个指向T 类型的指针p，p + 1 指向T 类型的下一个元素，不一定是p 之后的下一个字节。如果T是char，那么p + 1指向char之后的下一个char对象，它从p之后的字节开始；如果T 是char [10]，则p + 1 指向char 之后的下一个10 元素数组p，它从p 之后的第10 个字节开始。

表达式 array2d 中的类型是“int 的 2 元素数组的 2 元素数组”，它“衰减”为“指向 2 元素数组的指针” int" 或 int (*)[2]¹。因此表达式array2d[1] 被解释为*(array2d + 1)。由于array2d 指向int [2] 类型的对象，array2d + 1 指向array2d 之后的int 的下一个2 元素数组，它与2 * sizeof int 相距array2d 字节。

^{1。除非它是 sizeof 或一元 & 运算符的操作数，或者是用于在声明中初始化另一个数组的字符串文字，否则将转换类型为“T 的 N 元素数组”的表达式类型为“指向T”的表达式，其值将是数组中第一个元素的地址。}

【讨论】：

【解决方案3】：

这会有点啰嗦，但请耐心等待。

数组订阅只是一个简写：(p[N]) 在所有指针类型的上下文中都等于 (*(p + N))（不过，对于 void*，两者都是无效的表达式）。

现在，如果p 是一个数组类型，它会衰减为像(*(p + N)) 这样的表达式中的指针类型； int[2][2] 将衰减为 (*)[2] 类型的指针（即指向 int[2] 的指针）。

指针算术将类型考虑在内；我们需要将事物转换为char* 以可视化编译器对我们所做的事情：

T *p;
p[N] equals *(p + N) equals *(T*)((unsigned char*)p + N * sizeof *p)

现在，如果T 是int[2]（与我们上面描述的情况相同），那么sizeof *p 将是sizeof(int[2])，即2 * sizeof(int)。

这就是订阅在所谓的多维数组中的工作方式。

【讨论】：

【解决方案4】：

sizeof(array2D[1]) == 8;
如果 array2D 地址为 4000;
所以 array2D[1] 地址是 4000+sizeof(array2D[1]) == 4000+8;

【讨论】：