为什么我们需要使用双指针来访问二维数组？

Question

我正在尝试理解多维数组和指针，写了这个小程序来理解这个概念：

#include<stdio.h>
void show(int arr[][2]);
int main()
{
    int z[2][2] = { { 1, 2 },
                    {3, 4 } };
    show(z);
}

void show(int arr[][2])
{

    printf("value of arr = %d", arr);
    printf("\n\nvalue of &arr[0]0] = %d", &arr[0][0]);
}

这个代码片段打印了相同的地址，这是有意义的，但是当我编辑显示函数时：

void show(int arr[][2])
{

    printf("value of *arr = %d", *arr);
    printf("\n\nvalue of arr[0]0] = %d", arr[0][0]);
}

*arr 仍然打印相同的地址，而 arr[0][0] 按预期打印整数值，我想知道为什么我需要使用 **arr 来获取 int 值，如果 arr 正在存储地址它应该用 *arr 取消引用，不是吗？

请帮助我很难理解这个概念..提前谢谢。

Answer 1

如果你看一下二维数组的内存布局，事情可能会变得更清楚一些。

您将变量定义为：

int z[2][2] = {{1, 2}, {3, 4}};

内存：

z
|
v
+-----+-----+-----+-----+
|  1  |  2  |  3  |  4  |
+-----+-----+-----+-----+

记忆的另一种看法：

z[0]        z[1]
|           |
v           v
+-----+-----+-----+-----+
|  1  |  2  |  3  |  4  |
+-----+-----+-----+-----+

记忆的另一种看法：

z[0][0]     z[1][0]
|   z[0][1] |    z[1][1]
|     |     |     |
v     v     v     v
+-----+-----+-----+-----+
|  1  |  2  |  3  |  4  |
+-----+-----+-----+-----+

您现在可以看到，就纯内存位置而言，

&z == &z[0] == &z[0][0]

我们也知道，当一个数组衰减到一个指针时，它的值就是数组第一个元素的地址。因此，当在将z 衰减为指针的表达式中使用时，

z == &z[0] == &z (from above)

这很令人费解，但 z 和 &z 评估为相同的地址，即使它们属于不同类型。

当 z 衰减为指针时的类型是int (*)[2]。 &z 的类型是int (*)[2][2]。

来到你的功能，你有：

void show(int arr[][2]) { ... }

相当于：

void show(int (*arr)[2]) { ... }

为什么arr 和*arr 评估为相同的值？

arr 从 main 计算为 &z[0]。 *arr 从 main 计算为 z[0]，从 main 计算为 &z[0][0]。

我们已经看到&z[0] 和&z[0][0] 的值是相同的。因此，show() 中的 arr 和 *arr 计算为相同的地址。