【C】35.数组参数和指针参数分析

思考

为什么C语言的数组参数会退化为指针？

原因

• 传递参数时如果拷贝整个数组效率会很低（比如还要遍历整个数组之类的，而指针只要四字节）
• 参数位于栈上，太大的数组拷贝会将导致栈溢出（函数的参数总是位于函数调用栈上的，如果此时参数数值非常大的的话，会导致栈溢出）

C语言早期是开发unix的

C语言中只会以值拷贝的方式传递参数（实参的值拷贝到形参）

当向函数传递数组时（将数组明看作常量指针，将这个常量指针传递到函数内部，函数内部指向数组首元素的地址，并且通过指针运算可以访问整个数组了）

二维数组参数

二维数组参数同样存在退化的问题

二维数组可以看作是一维数组，每个元素是一维数组

二维数组参数中第一维的参数可以省略

void f(int a[5])  <-->  void f(int a[]) <--> void f(int *a)

void f(int a[2][2]) <--> void f(int a[][3]) <--> void f(int (*)[3])

 

易忽略的知识点

1. C语言无法向一个函数传递任意的多维数组
2. 必需提供除第一维之外的所有维长度

• 第一维之外的维度信息用于完成指针运算
• N维数组的本质是一维数组，元素是N-1维的数组
• 对于多维数组的函数参数只有第一维是可变的

int(*a)[3]    
int(*a)[2]
// 两个是不同的数据类型 因为数组大小不一样

案例分析：

#include <stdio.h>

void access(int a[][3], int row) // int (*a)[3]
{
    int col = sizeof(*a) / sizeof(int);
    int i = 0;
    int j = 0;
    
    printf("sizeof(a) = %d\n", sizeof(a));     // 已经退化为指针
    printf("sizeof(*a) = %d\n", sizeof(*a));   // 指向一维数组
    
    for(i=0; i<row; i++)
    {
        for(j=0; j<col; j++)
        {
            printf("%d\n", a[i][j]);
        }
    }
    
    printf("\n");
}

void access_ex(int b[][2][3], int n)    //int (*)[2][3]  退化为指针，指向二维指针
{
    int i = 0;
    int j = 0;
    int k = 0;
    
    printf("sizeof(b) = %d\n", sizeof(b));
    printf("sizeof(*b) = %d\n", sizeof(*b)); // int [2][3]
    
    for(i=0; i<n; i++)
    {
        for(j=0; j<2; j++)
        {
            for(k=0; k<3; k++)
            {
                printf("%d\n", b[i][j][k]);
            }
        }
    }
    
    printf("\n");
}

int main()
{
    int a[3][3] = {{0, 1, 2}, {3, 4, 5}, {6, 7, 8}};
    int aa[2][2] = {0};
    int b[1][2][3] = {0};
    
    access(a, 3);
   // access(aa, 2);
   // access_ex(b, 1);
   // access_ex(aa, 2);
    
    return 0;
}

输出

sizeof(a) = 8  // 在64位的机器上
sizeof(*a) = 12
0
1
2
3
4
5
6
7
8

补充案例

#include <stdio.h>
int main()
{
    int * p = NULL;
    int a[5] = {0};
    int b[3][5];
    int (*PArray)[5];
        
    p = a;         // 一维数组的数组名可以看作首元素的地址
    PArray = &a;  // 表示数组的地址 int [5]
    PArray = b;   // 二维数组名可以看作指向一维数组的常量指针 

    printf("%d\n", sizeof(a));
    printf("%d\n", sizeof(b));
    printf("%d\n",sizeof(PArray));

    return 0;

}

小结

• C语言只会以值拷贝的方式传递参数
• C语言中的数组参数必须退化为指针
• 多维数组参数必须提供除第一维之外的所有长度
• 对于多维数组的函数参数只有第一维是可变的