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C++数组与指针中多维数组指针访问技巧

P粉602998670

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发布时间:2025-09-03 08:58:01

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来源于php中文网

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多维数组在内存中按行连续存储,arr+i指向第i行,(arr+i)+j为第i行第j列地址,( (arr+i)+j)等价于arri;通过int (p)[4]=arr可使指针p遍历二维数组,提升访问效率。

c++数组与指针中多维数组指针访问技巧

在C++中,数组与指针的关系非常紧密,尤其在处理多维数组时,理解指针的访问机制能显著提升代码效率和可读性。多维数组本质上是“数组的数组”,而指针访问的关键在于掌握其内存布局和类型匹配。

多维数组的内存布局与指针类型

以二维数组为例:

int arr[3][4]; // 3行4列

该数组在内存中是按行连续存储的。arr 的类型是 int[3][4],其首地址 &arr 是一个指向整个二维数组的指针,类型为 int(*)[3][4];而 arr[0] 是第一行,类型为 int[4],arr 是指向第一行(即 int[4] 类型数组)的指针,类型为 int(*)[4]。

因此,arr + i 指向第 i 行,*(arr + i) 是第 i 行的首地址,*(arr + i) + j 是第 i 行第 j 列元素的地址,*(*(arr + i) + j) 即 arr[i][j]。

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使用指针遍历多维数组的技巧

利用指针可以高效遍历多维数组,避免重复计算下标。

例如,遍历二维数组:

int arr[3][4] = {0};
int (*p)[4] = arr; // p 指向包含4个int的数组
for (int i = 0; i   for (int j = 0; j     cout   }
}

这里 p 是行指针,p[i] 等价于 *(p + i),表示第 i 行,p[i][j] 就是具体元素。

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动态多维数组与指针模拟

对于动态分配的二维数组,常使用指针的指针或一维指针模拟:

  • 使用 int** 分配:先分配行指针数组,再为每行分配列空间,适合不规则数组,但内存不连续。
  • 使用 int* 一块分配:分配 m*n 个元素的一维空间,通过下标转换访问:arr[i * n + j],内存连续,缓存友好。

例如:

int* flat = new int[3 * 4];
// 访问第 i 行第 j 列:
flat[i * 4 + j] = value;

若想用类似 arr[i][j] 的语法,可封装成函数或使用数组引用。

传递多维数组给函数的正确方式

函数参数中,多维数组会退化为指针。除第一维外,其余维度必须指定:

void func(int arr[][4], int rows); // 正确
void func(int (*arr)[4], int rows); // 等价写法

不能写成 int arr[][],因为编译器无法确定行大小。使用模板可保留维度信息:

template
void func(int (&arr)[N][M]) { ... }

这样可直接使用 arr[i][j],且 N、M 在编译期可知。

基本上就这些。关键是理解多维数组的行指针本质,正确声明指针类型,并根据场景选择静态、动态或模拟方式。不复杂但容易忽略细节。

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