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数组(一维和二维）与指针（C语言）

2016-12-06 16:04 375 查看
一指向一维数组的指针
1使指针指向数组首地址的方法

2通过指针引用一维数组元素

二二维数组与指针
1先重新认识一下二维数组

三指向数组的指针变量指向二维数组某一行

读者，你好！

如果你精通C，希望能得到你的斧正；如果你是初学者，希望能对你有所帮助。

加粗的是一些我认为比较重要的内容。

一、指向一维数组的指针

1、使指针指向数组首地址的方法

int a[5];      //整型数组
int *pa;       //整形指针，可以指向整型数组
pa = a;        //把数组a的首地址赋给pa
pa = &a[0];     //把数组a的首元素地址的地址赋给pa


C语言规定，数组名代表数组首地址，因此用“pa = a”表示将数组a首地址传给指针pa,而如果用”pa = &a”,的形式就是错误的。这里要注意数组名和普通变量名的差别。

2、通过指针引用一维数组元素

把数组的首地址传给指针变量的形式称为“地址传递”，地址传递以后，数组和指针就可以“共享”一段数组空间。因此访问数组元素的内容，就有两种方式：

①下标法：a[0], a[1],……….a[i];

②指针法间接访问：*p, *(p+1),………*(p+i);

数组指针变量向前或向后移动一个位置和地址加1或减1的概念不同，因为数组可以有不同类型，各种类型的数组元素所占的字节长度是不同的，指针变量向前或向后移动一个位置就是变量减1或加1，即指向下一个数据元素的首地址。而不是在原有的地址基础上加上1。

数组元素a[i]及其地址的表示法：

表示方法元素地址说明
下标法a[i]&a[i]下标法
指针下标法p[i]&p[i]下标法
地址法*（a+i）a+i指针法
指针法*（p+i）p+i指针法
特别注意这里的i是指数组元素的偏移量，而不是说实际地址加i。

代码验证如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
int a[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,0} , b, c, d, e;
int *p  = &a[0];
b = *(a + 1);
c = *(p + 1);
d = a[1];
e = p[1];
printf("*(a + 1) = %d\n *(p + 1) = %d\na[1] = %d\np[1] = %d\n", b, c, d, e);
}


运行结果：



注意：若将上述算法中的 c = *(p+1);改为
c = (*P)+1;
那么输出结果是完全不同的，（*p）+1;意思是取P这个地址所存的数据，再给这个数据加一，按照算法，c = 3。而如果使用p++,又会怎样呢？比如
p += 3
那么此时p指向的是数组第4个元素的地址，此时p[0]就是a[3]了，也就是 4，而票p[-1]就是a[2]。

如何用指针实现数组的输入与输出。具体算法如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[4] = {0}, counter;
int *pa = arr;
for(counter = 0;counter <= 3; counter++)
{
scanf("%d",pa++);
}
pa--;
for(counter = 3; counter >= 0;counter--)
{
printf("%d ", *pa--);
}
}


注意事项：

输入时是
scanf("%d", pa++);
而输出时是
printf("%d", *pa--);
输入时要存一个数据，所以必须先取得内存地址，而输出时是一个整数，要知道这个内存空间所存的数据具体是什么。

二、二维数组与指针

1、先重新认识一下二维数组

二维数组可以看做是一维数组的数组，列如对于二维数组
int A[3][4];
可以把 A看作是由3个一维数组元素组成的。即A由A[0]， A[1]， A[2]组成，而A[i]都是长度为4的一维数组。

对于三个元素A[0],A[1],A[2]又是三个一位数组名，也就是三个地址，即都是指针，分别指向三个数组的首元素，即A[0][0]， A[1][0]， A[2][0]。

比如现在要访问元素A[1][3]，有下列几种方法：

①就是直接用二维数组下标法：A[1][3]。

②用一维数组名的方法：
*(A[1] +3);
或 
*(A[0]+7);
当然也可以是
*(A[2]-1);


③用二维i数组名的方法， 只要②中的一维数组名改成相应的二维数组名即可：比如把A[1]改成
*(A+1)
这样就可以得到如下访问方式：
*(*(A+1)+3)
或
*((*A)+7)
或
*(*(A+2)-1)
.一般情况下不用这种方法，过于繁琐。

④还可以用
*
和
&
运算符来访问，
*(&A[1][3])
,，同理也可以用
&A[0][0]
来代替A[0]。

先看一下列子

#include <stdio.h>
int main()
{
int A[3][4] = {{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}},i = 0, j = 0;

for(i = 0;i < 3; i++)
{
for(j =0;j < 4 ; j++)
{
printf("&A[%d][%d]  = %p  ", i, j, &A[i][j]);
}
printf("\n");
}
printf("\n&A[0][0] = %p\n", &A[0][0]);
printf("*(&A[0][0]) = %d\n", *(&A[0][0]));
printf("&A[0] = %p\n", &A[0]);
printf("A = %p\n", A);
printf("&A = %p\n", &A);
printf("*A = %d\n", *A);
printf("**A = %d\n", **A);
printf("A[0] = %p\n", A[0]);
printf("*A[0] = %d\n", *A[0]);
return 0;
}


运行结果为：



从上述结果可以看出，&A[0][0]， A[0], A,都指向元素A[0][0]， 但是要真正访问该地址所存的内容时，应该
*A[0]， **A
， 而不能是
*A
， 因为
*A
访问的是A所存的内容，A中存的是A[0][0] 的地址。

访问一个二维数组元素的通用公式：

int A[M][N] = {};
int *pa = A;
pa = pa + i * N + j; //访问元素A[i][j]。
printf("%d", *pa);


三、指向数组的指针变量指向二维数组某一行

这部分内容与上面的有点重复，但是为了更好地理解，我还是要写。

先说明一点， A[i]无条件等于
*(A+i)


所以我们为了让“二维数组名+1” 指向二维数组的下一行，考虑是否定义一种特别的指针， 当该指针加一时能指向二维数组下一行，而不是下一个元素。下面让我们来定义一个这样的指针。

　　　　　　　　　　指向数组的指针变量的定义和使用

语法样列说明
数据类型（*指针变量名）[m];
int A[3][4];int (*p)[4]; p = A;
定义指针变量，指向由m个某数据类型元素组成的一维数组。圆括号不能丢失，否则变成“指针数组”
这里需要注意的是，定义方式
int (*p)[M];
①M是指该数组的列数。②不要忘了圆括号
(*p)
。

有了上面的定义，二维数组各元素的地址可以通过指针p来表示。For example:

*（p+0）+0*(p+0)+1*(p+0)+2*(p+0)+3
*（p+1）+0*(p+1)+1*(p+1)+2*(p+1)+3
*（p+2）+0*(p+2)+1*(p+2)+2*(p+2)+3
当然这里也可以直接用二维数组名表示，比如
*(p+0)+1
可以写成是
*(A+0)+1
。下面代码验证这两种情况：

/*This program is used to find the max in each row of a matrix*/

#include <stdio.h>
#define M 3
#define N 4
int main()
{
int A[M]
, i, j, max;
int (*p)
;
p = A;
for(i = 0; i < M;i++)
{
for(j = 0;j < N;j++)
{
scanf("%d", &A[i][j]);
}
}

printf("--------matrix-------\n");
for(i = 0; i < M;i++)
{
printf("row %d: ", i);
for(j = 0;j < N;j++)
{
printf("%3d", *(*(A+i)+j));
}
printf("\n");
}
printf("\n");

for(i = 0;i < M;i++)
{
max = A[i][0];
for(j = 0; j < N;j++)
{
if(max < *(*(p + i)+j))
{
max = *(*(p + i)+j);
}
}
printf("row %d :max = %d\n", i, max);
}
return 0;
}


运行结果为：

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标签：  c语言 二维数组 指针
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