二维数组和指针

Question

我有以下代码片段：

char board[3][3] = {
                     {'1','2','3'},
                     {'4','5','6'},
                     {'7','8','9'}
                   };

printf("address of board : %p\n", &board);
printf("address of board[0] : %p\n", &board[0]);

两个 printf() 语句都打印相同的值： 0x0013ff67

1. 据我所知，板（即）数组名称代表地址第一个子数组（即）board[0] 和

2. board[0] 表示第一个数组中第一个元素的地址（即） board[0][0]

为什么我在所有 printf()< 中得到相同的地址/code> 语句？我希望这两个语句有不同的地址。

我对这个东西很陌生，不理解这种行为。请赐教。

Answer 1

虽然它是一个二维数组，但在内存中它将被表示为线性数组。因此，当您说 board[0][0] 时，它仍然指向该线性数组中的第一个元素，因此指向相同的内存地址。

Answer 2

据我所知，board（即）数组名称代表第一个子数组（即）board[0]的地址

仅当 board 在这些上下文之外使用时才是正确的

• 作为 & 运算符
• 作为 sizeof 的操作数

当其中任何一个适用时，表达式 board 表示数组并保持数组的类型 (char [3][3]）。对它应用 & 运算符会得到数组的地址，当然它等于其第一个元素的地址，只是具有不同的类型 (char(*)[3] [3] 而不是 char(*)[3]）。数组 board 的情况与它的第一个子数组 board[0] 的情况相同。

当您在这些上下文之外使用它时，您将获得第一个元素（在您的情况下为子数组）的地址。该地址不是一个对象，而只是一个值。值没有地址，但对象有。尝试对其应用 & 将会失败。例如

// error: trying to apply '&' on something that has no address
&(1 ? board : board)

请注意，上面所说的任何内容都适用于 C；不一定是C++。

Answer 3

当然，这会打印相同的地址。
想一想这样的二维数组，

int **ptr;

地址*ptr 等于&(**ptr)。

因为基本上，这就是您的代码正在做的事情。

请记住，在内存中，二维数组将被线性映射。

Answer 4

可能的情况是，您已经了解 Java 或 Python 等面向对象语言，现在正在学习 C 语言。在考虑 char board[3][3] 时，Java 和 C 之间的区别在于，在 C 中，board 变量在内存中表示为相邻内存地址的 9 个字符。就像这样：

board: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

在 C 中，&board 产生与 &board[0] 和 &board[0][0] 相同的内存地址代码>.

与此相反，在 Java 中，变量将被声明为 char[][] board ，其内存表示在概念上如下所示：

board: ptr(A) ptr(B) ptr(C)
A:     1 2 3
B:     4 5 6
C:     7 8 9

其中 ptr(x) 指向x 的内存地址。因此，在 Java 中，board 指向与 board[0] 不同的内存地址。

---

你说在C中，&board产生与&board[0]和&board[0][0]相同的内存地址。但我只能通过 board[0][0] （或）*board[0] （或）**board 访问第一个元素。为什么会这样？

尽管表达式 &board 和 &board[0] 和 &board[0][0] 产生相同的地址，但C 语言的类型系统阻止您访问 char 值。在 C 编译器中，类型（概念上）为：

board:       type char[3][3]
board[0]:    type char[3]
board[0][0]: type char

假设一个 char 类型的变量，我们可以写：

char c;
c = board[0][0];

但不能写：

char c;
c = board;    // Error
c = board[0]; // Error

因为左侧的类型与右侧的类型不兼容作业的。

如果您确定地址指向 char，则可以使用类型转换：

char c;
c = *(char*)board;    // Works OK
c = *(char*)board[0]; // Works OK

缺点是此类类型转换可能会导致编码错误。