C語言自學攻略-二維陣列與指標

更新於 2025/03/05發佈於 2025/03/05閱讀時間約 4 分鐘

前一章節講了許多，接下來要進入多維陣列了，不過相信你很快就能適應了。

簡單來說，int (*p)[MaxN] 是「指向一個含有 MaxN 個 int 的陣列」的指標。

假設有一個二維陣列：

int arr[MaxM][MaxN];

arr 本身在某些表達上會轉換成 int (*)[MaxN]，也就是指向 arr[0] (第一列)的指標。

現在若我們有：

int (*p)[MaxN];
p = arr;  // p現在指向arr[0]，也就是arr的第一列

p 的型別：int (*p)[MaxN]
- 這表示 p 是一個指標，指向「包含 MaxN 個int的陣列」。
- 當我們解參考 p 時，得到的是「int [MaxN]」型態的陣列，所以現在*p類似於一維陣列的名稱功能。
p 是什麼？
- p 目前可被視為 p 所指向的第一整列(row)。也就是 arr[0] 這個一維陣列(大小為 MaxN)。
- p 解參考一次的話，上面說到*p類似於一維陣列的名稱功能。所以現在*p表示指向arr[0]這一陣列的第一個元素的位址。可以說是指到arr[0][0]這個位址。
(*p)[i]：
- (*p)[i] 表示從 p (也就是 arr[0]) 開始，取第 i 個元素。
- 所以 (*p)[i] 等同於 arr[0][i] (為一個 int)。
如果將 p 進行指標運算，如 p + 1：
- p + 1 會跳到下一列，也就是 arr[1]。
- 所以 (p + 1) 是 int (*)[MaxN] 型別的值，指向 arr[1]。
- (*(p + 1))[i] = arr[1][i]
**p :
- 代表arr[0][0] 的內容
- **(p+1) 代表arr[1][0] 的內容
- *(*p+2)+1) 代表arr[2][1] 的內容

從上面我們還可以總結出，二維陣列名稱和名稱解參考一次都會輸出位址、而解參考兩次會輸出內容。

你可以這樣記: 要得到內容的話，幾維就解參考幾次。

範例:

#include <stdio.h>

int main() {
    const int MaxM = 3;
    const int MaxN = 4;
    int arr[3][4] = {
        {1,  2,  3,  4},
        {5,  6,  7,  8},
        {9, 10, 11, 12}
    };
    
    // p 是一個指標，指向一個擁有MaxN個int的陣列，即 p的型態為 int (*p)[MaxN]
    int (*p)[MaxN] = arr; // 指向arr[0]這一行

    // 現在 p 等同於 arr[0] (第一列)
    // (*p)[0] = arr[0][0] = 1
    // (*p)[1] = arr[0][1] = 2

    printf("(*p)[0] = %d\n", (*p)[0]); // 輸出 1
    printf("(*p)[1] = %d\n", (*p)[1]); // 輸出 2

    // 將p往後移動一列
    p = p + 1; 
    // 現在p指向arr[1]
    // (*p)[0] = arr[1][0] = 5
    // (*p)[1] = arr[1][1] = 6

    printf("(*p)[0] = %d\n", (*p)[0]); // 輸出 5
    printf("(*p)[1] = %d\n", (*p)[1]); // 輸出 6

    // 我們也可以用迴圈走訪整個2維陣列
    // 將p重新指回arr
    p = arr;
    for (int i = 0; i < MaxM; i++) {
        for (int j = 0; j < MaxN; j++) {
            // p+i 指向 arr[i], (* (p+i))[j] = arr[i][j]
            printf("%d ", (*(p+i))[j]);
            //printf("%d ", *(*(p+i)+j)); 相同效果
            //printf("%d ", *(*(arr+i)+j)); 相同效果
            //printf("%p ", *(p+i)+j); 相當於arr[i][j]的位址
        }
        printf("\n");
    }

    return 0;
}