访问二维数组时，for 循环的第二次迭代出现访问冲突

Question

我在 C 中有一个任务，用户必须填充一个 2D grades[3][3] 数组。然后调用一个函数，该函数返回指向main() 的指针，其中包含该数组中最大元素的地址。

所以，我定义了一个 int *get_max() 函数，其主体如下：

int *get_max(float *gradesPtr)
{
    int i, j, *max_addr = &i; //variable initialization
    float max = *gradesPtr, curr_element; //max gets the value of the 1st element in the array to not be empty

    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        for (j = 0; j < 3; j++)
        {
            curr_element = *(gradesPtr + i*3 + j); //(pointer + i*columns + j) formula used here
            if (curr_element > max)
            {
                max = curr_element; //get max element
                *max_addr = gradesPtr + i*3 + j; //get address of max element
            }
        }
    }

    return max_addr; //return "max_addr" to main
}

它是从main() 调用的，如下所示：

int *max_element = get_max((float *)grades);

代码似乎正确，因为我可以通过 Visual Studio 中的 Watch 菜单验证它在第一次迭代时运行良好，并且变量具有正确的值。但是，在第 2 次迭代中，它没有正常继续，而是在 curr_element = *(gradesPtr + i*3 + j); 行上引发访问冲突错误。

在调试了一下之后，似乎无论我如何将数组传递给函数（使用指向数组的指针或传递整个数组本身），也不管我如何将最大元素的地址保存到*max_addr（使用 (pointer + i*columns + j) 公式或 &grades[i][j]），get_max() 函数将数组视为 一维数组而不是二维数组，从而引发访问冲突错误。在这里搜索提供了一些好看的解决方案，但它们不是我想要的。

这里有什么我遗漏的吗？

Answer 1

如果grades是二维数组，则应适当定义参数和返回值

float *get_max(float gradesPtr[3][3])

现在不需要再做指针运算了，你可以简单地说

float *get_max(float grades[3][3])
{
    int i, j;
    float *max_addr = &grades[0][0]; //variable initialization
    float max = *max_addr;

    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        for (j = 0; j < 3; j++)
        {
            float curr_element = grades[i][j];
            if (curr_element > max)
            {
                max = curr_element; //get max element
                max_addr = &grades[i][j]; //get address of max element
            }
        }
    }

    return max_addr; //return "max_addr" to main
}

Answer 2

在get_max 中，您可以：

int i, *max_addr = &i;

因此，max_addr [最初] 指向函数作用域变量 i。

如果if (curr_element > max)从不为真，max_addr 将永远更新。该函数将返回一个指向堆栈的max_addr。

这是 UB（未定义行为），因为 i 超出范围。

if 将不为真如果数组的第一个元素（例如 gradesPtr[0] aka grades[0][0]）是最大值。

而且，在if 中，您正在更改max_addr 指向的内容，而不是更新max_addr。

所以，你想改变（不会编译）：

*max_addr = gradesPtr + i * 3 + j;

进入：

max_addr = gradesPtr + i * 3 + j

max_addr 是 float * 但函数的返回值是 int *。所以，我不确定它是如何编译的。

代替：

int *max_addr = &i;

你想要：

float *max_addr = gradesPtr;

并且，您想将返回值更改为float *

---

这是重构后的代码：

float *
get_max(float *gradesPtr)
{
    int i;
    int j;
    float *max_addr = gradesPtr;
    // max gets the value of the 1st element in the array to not be empty
    float max = *gradesPtr;
    float curr_element;

    for (i = 0; i < 3; i++) {
        for (j = 0; j < 3; j++) {
            // (pointer + i*columns + j) formula used here
            curr_element = *(gradesPtr + i * 3 + j);

            // get max element and address of max element
            if (curr_element > max) {
                max = curr_element;
                max_addr = gradesPtr + i * 3 + j;
            }
        }
    }

    return max_addr;
}

---

由于您在函数中使用一维指针并且返回一个指针，我们可以将数组视为一维：

float *
get_max(float *gradesPtr)
{
    float *max_addr = gradesPtr;
    float max_val = *max_addr;
    float *end_ptr = gradesPtr + (3 * 3);
    float *cur_ptr;

    for (cur_ptr = gradesPtr;  cur_ptr < end_ptr;  ++cur_ptr) {
        if (*cur_ptr > max_val) {
            max_val = *cur_ptr;
            max_addr = cur_ptr;
        }
    }

    return max_addr;
}