C/C++中二维数组和指针关系分析

在C/c++中，数组和指针有着密切的关系，有很多地方说数组就是指针式错误的一种说法。这两者是不同的数据结构。其实，在C/c++中没有所谓的二维数组，书面表达就是数组的数组。我猜想是为了表述方便才叫它二维数组。

在本文中，我也就叫它二维数组。在C/C++中，二维数组是数组的数组。数组的每一个元素是一个数组。说起来有点绕，大家都知道，一维数组也和指针那关比较密切，在本文中不重点阐述，下面就来阐述二维数组和指针之间到底存在着什么样的关系。

一、二维数组一维化

其实我这里也只是表述的方便才叫这么一个题目，我们怎么利用一个数组的访问方式来访问二维数组呢？下面来看一个具体的例子。

首先，定义一个二维数组。

1. int iArr[2][3]={0,1,2,3,4,5};

我们可以用一个指向int型的指针变量来访问这个数组，下面的代码是将数组一维化：

1. int* p = iArr[0];

上面的iArr[0]就是代表第一个数组的首地址，由于二维数组在内存中的存储也是先行后列的方式，所以第二行也紧跟第一行之后，这样就可以用p来访问数组的元素值了，访问的方式有下标和指针方式。

1. printf("%d,",p[3]);
2. printf("%d\n",*(p+3));

最后输出的结果都是3。讲完了一维化之后，下面来继续看二维数组的函数名到底是什么意思？

二、关于二维数组名的探索

可能想当然的话，二维数组不就是一个二级指针吗？真是这样吗？下面用代码来验证下：

1. int **pp = iArr;

不出意外，会出现下面的编译错误：

error C2440: “初始化”: 无法从“int [2][3]”转换为“int **”

其实二维数组名是一个数组指针，那什么是数组指针？数组指针是指向一个数组首地址的指针，它实际上也是一种指针类型，类似于函数指针。它声明如下：

1. int (*pArr)[3]

它说明pArr是一个数组指针，它指向的是一个数组元素为int类型并且数组元素的个数为3的一个数组指针，奇怪，中间的怎么还有一个括号是啥玩意？呵呵，这个括号还真是不可少的。少了它就变为另外一种类型了：指针数组。指针数组是数组类型，代表数组的每一个元素是指针类型，它声明如下：int  *pArr[3]。

既然二维数组的数组名是指向第一行数组的首地址，我们也叫它行指针。那么我们可以用这种数组名或者指针来访问二维数组的元素。

1. int (*pArr)[3] = iArr;

下面，我要访问第一行第二列的元素，我可以用下面的代码来访问

1. *(*(pArr+1) + 2)

也可以用数组名来访问：

1. *(*(iArr+1) + 2)

这种方式是不是一下很难看懂，为什么两个星号啊？下面就我的理解来作一下解释。仅以pArr做说明

首先，pArr是一个指向数组的指针，在这个指针上加减一个整数都是移动整行，而不是一个元素。比如说，pArr+1代表的现在指针已经指向第一行元素了，也就是实际中的第二行，而要取得指针所指的对象，就要用到解引用运算符*，所以*(pArr+1)就代表第一行数组，是整个这一行元素就取到了，那现在要取这一行的第二个元素，只须将指针再移动两个元素，即*(iArr+1) + 2，这样就指向了这个元素的地址，再解引用取得元素的值即可。说的有点啰嗦，或许有错误，望高手别喷就是了。

三、作为函数参数

一维数组名作为函数参数实际上是退化为指针，二维数组作为函数参数又有什么不同呢？下面举个例子说明。

声明了如下函数：

1. void TestFun(int *pArr,int nlength)

假设，我用数组名和指向首个元素地址的指针作为传递参数，看看有什么效果？

1. TestFun(iArr,6);//“TestFun”: 不能将参数 1 从“int [2][3]”转换为“int *”
2. TestFun(&iArr[0][0],6);

直接传递数组名是编译通不过的。因为数组名是数组指针，而函数的参数是int*，两者的类型化完全不一样，所以不能转换。

而数组首元素的地址显然是int*类型，所以就能编译通过。

假设，我现在把这个函数的声明换一下，看看这两种传参的方法会出现什么情况？

现在的声明是：

1. void TestFun(void *pArr,int nlength)

还是这样传参，

1. TestFun(iArr,6);
2. TestFun(&iArr[0][0],6);

编译一下，居然都能通过了。在这里，第二种方式显然是没问题的，因为int*可以转化为void*。而第一种方式怎么就可以了呢？因为iArr是数组指针，当然也可以转换为void*啦。