Förutsättning: Pointers Introduktion

Tänk på följande program:

C

>

>

I programmet ovan har vi en pekare ptr som pekar på 0^thelement i arrayen. På liknande sätt kan vi också deklarera en pekare som kan peka på hela arrayen istället för bara ett element i arrayen. Den här pekaren är användbar när man talar om flerdimensionella arrayer.

Syntax:

data_type  (* var_name ) [size_of_array];>

Här:

data_type är den typ av data som arrayen innehåller. var_name är namnet på pekarvariabeln. size_of_array är storleken på arrayen som pekaren pekar mot.

Exempel

int (*ptr)[10];>

Här ptr är en pekare som kan peka på en matris med 10 heltal. Eftersom subscript har högre prioritet än indirektion, är det nödvändigt att inkludera indirektionsoperatorn och pekarens namn inom parentes. Här är typen av ptr 'pekare till en matris med 10 heltal.

Obs: Pekaren som pekar på 0:an^thelement i arrayen och pekaren som pekar på hela arrayen är helt olika. Följande program visar detta:

C

>

>

p = 0x7fff6463e890, ptr = 0x7fff6463e890 p = 0x7fff6463e894, ptr = 0x7fff6463e8a4>

Här, sid är pekaren till 0^thelement i arrayen arr , medan ptr är en pekare som pekar på hela arrayen arr .

• Bastypen av sid är int medan bastyp av ptr är 'en matris med 5 heltal'.
• Vi vet att pekarens aritmetik utförs i förhållande till basstorleken, så om vi skriver ptr++ så är pekaren ptr kommer att flyttas framåt med 20 byte.

Följande figur visar pekaren p och ptr. Den mörkare pilen anger en pekare till en array.

När vi hänvisar till ett pekuttryck får vi ett värde som pekas på av det pekuttrycket. Pekaren till en array pekar på en array, så om vi hänvisar till den bör vi få arrayen, och namnet på arrayen anger basadressen. Så närhelst en pekare till en array avreferens får vi basadressen till arrayen som den pekar på.

C

>

>

p = 0x7fff55adbff0, ptr = 0x7fff55adbff0 *p = 3, *ptr = 0x7fff55adbff0 sizeof(p) = 8, sizeof(*p) = 4 sizeof(ptr) = 8, sizeof(*ptr) = 20>

Pekare till flerdimensionella arrayer

1. Pekare och tvådimensionella arrayer

I en tvådimensionell array kan vi komma åt varje element genom att använda två nedsänkta, där den första nedsänkta representerar radnumret och den andra nedsänkningen representerar kolumnnumret. Elementen i 2-D-arrayen kan också nås med hjälp av pekarens notation. Anta att arr är en 2D-array, vi kan komma åt vilket element som helst arr[i][j] av arrayen med hjälp av pekaruttrycket *(*(arr + i) + j) . Nu ska vi se hur detta uttryck kan härledas.
Låt oss ta en tvådimensionell array arr[3][4] :

int arr[3][4] = { {1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12} };>

Eftersom minnet i en dator är organiserat linjärt är det inte möjligt att lagra 2D-matrisen i rader och kolumner. Konceptet med rader och kolumner är bara teoretiskt, faktiskt, en 2-D-array lagras i rad-huvudordning, dvs rader placeras bredvid varandra. Följande figur visar hur ovanstående 2D-array kommer att lagras i minnet.

Varje rad kan betraktas som en 1-D array, så en tvådimensionell array kan betraktas som en samling endimensionella arrayer som placeras efter varandra. Med andra ord kan vi säga att 2-D dimensionella arrayer som placeras en efter en. Så här arr är en array med 3 element där varje element är en 1-D array med 4 heltal.
Vi vet att namnet på en array är en konstant pekare som pekar på 0^th1-D array och innehåller adress 5000. Sedan arr är en 'pekare till en matris med 4 heltal', enligt pekararitmetiken kommer uttrycket arr + 1 att representera adressen 5016 och uttrycket arr + 2 kommer att representera adress 5032.
Så det kan vi säga arr pekar på 0^th1-D array, arr + 1 pekar på 1:an^st1-D array och arr + 2 pekar på 2:an^nd1-D array.

Generellt kan vi skriva:

 arr + i Points to ith element of arr ->Pekar på 1-D-arrayen>

• Eftersom arr + i pekar på i^thelement av arr , vid hänvisning får den i^thelement av arr vilket naturligtvis är en 1-D array. Alltså uttrycket *(arr + i) ger oss basadressen för i^th1-D array.
• Vi vet, pekaruttrycket *(arr + i) motsvarar det nedsänkta uttrycket arr[i] . Så *(arr + i) vilket är samma som arr[i] ger oss basadressen för i^th1-D array.
• För att komma åt ett enskilt element i vår 2-D-array bör vi kunna komma åt valfri j^thelement av i^th1-D array.
• Eftersom basen typ av *(arr + i) är int och den innehåller adressen 0^thelement av i^th1-D-array, kan vi få adresserna för efterföljande element i i^th1-D array genom att lägga till heltalsvärden till *(arr + i) .
• Till exempel *(arr + i) + 1 kommer att representera adressen till 1^stelement av 1^stelement av i^th1-D array och *(arr+i)+2 kommer att representera adressen till 2^ndelement av i^th1-D array.
• På samma sätt kommer *(arr + i) + j att representera adressen till j^thelement av i^th1-D array. När vi hänvisar till detta uttryck kan vi få j^thelement i i^th1-D array.

Pekare och tredimensionella arrayer

int arr[2][3][2] = { {{5, 10}, {6, 11}, {7, 12}}, {{20, 30}, {21, 31}, {22, 32}} };>

I en tredimensionell array kan vi komma åt varje element genom att använda tre subskript. Låt oss ta en 3-D-array - Vi kan betrakta en tredimensionell array som en array av 2-D-array, dvs varje element i en 3-D-array anses vara en 2-D-array. 3D-matrisen arr kan betraktas som en array som består av två element där varje element är en 2-D array. Namnet på arrayen arr är en pekare till 0:an^th2-D array.

Alltså pekaruttrycket *(*(*(arr + i ) + j ) + k) är ekvivalent med det nedsänkta uttrycket arr[i][j][k].
Vi vet att uttrycket *(arr + i) är ekvivalent med arr[i] och uttrycket *(*(arr + i) + j) är ekvivalent med arr[i][j]. Så vi kan säga att arr[i] representerar basadressen för i^th2-D array och arr[i][j] representerar basadressen för j^th1-D array.

Exempel

iPhone emojis på Android

Exemplet nedan visar programmet för att skriva ut element av 3D-array med hjälp av pekare.

C

>

>

5 10 6 11 7 12 20 30 21 31 22 32>

Följande bild visar hur 3D-matrisen som används i programmet ovan lagras i minnet.

Prenumerera på en pekare till en array

Anta arr är en 2D-array med 3 rader och 4 kolumner och ptr är en pekare till en matris med 4 heltal, och ptr innehåller arrayens basadress arr .

int arr[3][4] = {{10, 11, 12, 13}, {20, 21, 22, 23}, {30, 31, 32, 33}}; int (*ptr)[4]; ptr = arr;>

Eftersom ptr är en pekare till den första radens 2D-matris, dvs en matris med 4 heltal, ptr + i kommer att peka på i^thrad. Om hänvisning ptr + i , får vi basadress för i^thrad. För att komma åt adressen till j^thelement av i^thrad kan vi lägga till j till pekaruttrycket *(ptr + i) . Alltså pekaruttrycket *(ptr + i) + j ger adressen till j^thelement av i^thrad och pekaruttrycket *(*(ptr + i)+j) ger värdet av j^thelement av i^thrad.
Vi vet att pekaruttrycket *(*(ptr + i) + j) är ekvivalent med nedsänkt uttryck ptr[i][j]. Så om vi har en pekarvariabel som innehåller basadressen för 2-D array, så kan vi komma åt elementen i arrayen genom att dubbelteckna den pekarvariabeln.

Exempel

C

>

>

0x7ffc9556b790 0x7ffc9556b7a0 0x7ffc9556b7b0 0x7ffc9556b790 0x7ffc9556b7a0 0x7ffc9556b7b0 10 22 33 10 22 33>