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二维数组的定义以及动态分配空间

2009-12-18 08:32 232 查看

二维数组定义以及动态分配空间

下面三种定义形式怎么理解？怎么动态分配空间？
(1)、int **Ptr;
(2)、int *Ptr[ 5 ]; 我更喜欢写成 int* Prt[5];
(3)、int ( *Ptr )[ 5 ];

此文引自网上，出处不详，但是觉得非常好。略改了一点。

多维数组一向很难，一般都采用一维数组，但是一旦要用到还真是头疼。
闲话少说，这里我就以三个二维数组的比较来展开讨论：
(1)、int **Ptr;
(2)、int *Ptr[ 5 ]; 我更喜欢写成 int* Prt[5];
(3)、int ( *Ptr )[ 5 ];
以上三例都是整数的二维数组，都可以用形如 Ptr[ 1 ][ 1 ] 的
方式访问其内容；但它们的差别却是很大的。下面我从四个方面对它们
进行讨论：
一、内容：
它们本身都是指针，它们的最终内容都是整数。注意我这里说
的是最终内容，而不是中间内容，比如你写 Ptr[ 0 ]，对于三者来说，
其内容都是一个整数指针，即 int *；Ptr[ 1 ][ 1 ] 这样的形式才
是其最终内容。
二、意义：
(1)、int **Ptr 表示指向"一群"指向整数的指针的指针。
(2)、int *Ptr[ 5 ] 表示指向 5 个指向整数的指针的指针,或者说Ptr有5个指向"一群"整数的指针，Ptr是这5个指针构成的数组的地址
(3)、int ( *Ptr )[ 5 ] 表示指向"一群"指向 5 个整数数组的指针的指针。
三、所占空间：
(1)、int **Ptr 和 (3)、int ( *Ptr )[ 5 ] 一样，在32位平台里，都是4字节，即一个指针。
但 (2)、int *Ptr[ 5 ] 不同，它是 5 个指针，它占5 * 4 = 20 个字节的内存空间。
四、用法：
(1)、int **Ptr
因为是指针的指针，需要两次内存分配才能使用其最终内容。首
先，Ptr = ( int ** )new int *[ 5 ]；这样分配好了以后，它和(2)的
意义相同了；然后要分别对 5 个指针进行内存分配，例如：
Ptr[ 0 ] = new int[ 20 ];
它表示为第 0 个指针分配 20 个整数，分配好以后， Ptr[ 0 ] 为指
向 20 个整数的数组。这时可以使用下标用法 Ptr[ 0 ][ 0 ] 到
Ptr[ 0 ][ 19 ] 了。
如果没有第一次内存分配，该 Ptr 是个"野"指针，是不能使用
的，如果没有第二次内存分配，则 Ptr[ 0 ] 等也是个"野"指针，也
是不能用的。当然，用它指向某个已经定义的地址则是允许的，那是另外
的用法（类似于"借鸡生蛋"的做法），这里不作讨论（下同）。

例子：

C语言：

//动态分配二维数组空间
{
m_iHight=10;//二维数组的高度
m_i;//二维数组的宽度
//动态分配一个二维数组m_ppTable内存空间
//其类型为int
//m_ppTable指向该数组
int **m_ppTable;
m_ppTable=new int *[m_iHight];

//动态分配m_iHight个类型为int *的内存空间
//分配的是行地址空间
for(int i=0;i
m_ppTable[i]= new int[m_iWidth];

//动态分配m_iWidth个类型为int的内存空间
//分配的是某行的数值空间
}
//由此分配的二维数组空间并非是连续的
//可以使用m_ppTable[row][col]来给该二维数组赋值
//其中 0<=row
//释放所分配的内存空间
{
for(int i=0;i
delete[m_iWidth]m_ppTable[i]; //以行为单位释放数值空间
delete [m_iHight]m_ppTable; //释放行地址空间
}

int **a;
a=(int **)calloc(sizeof(int *),n);
for (i=0;i a[i]=(int *)calloc(sizeof(int),n);
这样就可以了
使用的时候就和普通的二维数组一样
最后用
for(i=0;i cfree(a[i]);
cfree(a);释放内存
就可以了
(2)、int *Ptr[ 5 ]
这样定义的话，编译器已经为它分配了 5 个指针的空间，这相当
于(1)中的第一次内存分配。根据对(1)的讨论可知，显然要对其进行一次
内存分配的。否则就是"野"指针。
(3)、int ( *Ptr )[ 5 ]
这种定义我觉得很费解，不是不懂，而是觉得理解起来特别吃力，
也许是我不太习惯这样的定义吧。怎么描述它呢？它的意义是"一群"
指针，每个指针都是指向一个 5 个整数的数组。如果想分配 k 个指针，
这样写： Ptr = ( int ( * )[ 5 ] ) new int[ 5 * k ]。
这是一次性的内存分配。分配好以后，Ptr 指向一片连续的地址空间，
其中 Ptr[ 0 ] 指向第 0 个 5 个整数数组的首地址，Ptr[ 1 ] 指向第
1 个 5 个整数数组的首地址。
综上所述，我觉得可以这样理解它们：
int ** Ptr <==> int Ptr[ x ][ y ];
int *Ptr[ 5 ] <==> int Ptr[ 5 ][ x ];
int ( *Ptr )[ 5 ] <==> int Ptr[ x ][ 5 ];
这里 x 和 y 是表示若干的意思。

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