C语法陷阱：C语言的二维数组模拟

从前面的讨论中，我们不难得出一个推论，*a即数组a中下标为0的元素的引用。例如，我们可以这样写：

1

*a=84;

这个语句将数组a中下标为0的元素的值设置为84.同样道理，*(a+1)数组a中下标为1的的元素的引用，以此类推，概而言之，*(a+i)即数组中下标为i的元素的引用，这种写法是如此常用，因此被简记为a[i].

正是这一概念让C语言新手难于理解，实际上，由于a+i与i+a的含义一样，因此a[i]和i[a]也具有同样的含义。也许某些汇编语言程序员会发现后一种写法很熟悉，但我们绝对不推荐这种写法。

现在我们可以考虑二维数组了，正如前面所讨论的，它实际上是以数组为元素的数组，尽管我们也可以完全依据指针编写操纵一维数组的程序，这样做在一维情形下并不困难，但是对于从记法上的便利性来说采用下述形式就几乎是不可替代了。还有，如果我们仅仅使用指针来操纵二维数组，我们将不得不与C语言中最为“晦暗不明”的部分打交道，并常常遭遇到潜伏着的编译器bug。

让我们回过头来再看前面的几个声明：

1	int calendar[12][31];

2

int *p

3

int i;

然后考一考自己，calendar[4]的含义是什么？

因为calendar是一个有着12个数组类型元素的数组，它的每个数组类型元素又是一个有着31个整型数组，所以calendar[4]是 calendar数组的第五个元素，是calendar数组中12个有着31个整型元素的数组之一，因此calendar[4]的行为也就表现一个有着31个整形元素的数组的行为，例如sizeof(calendar[4])的结果是31与sizeof(int)的乘积。

1	p=calendar[4];

这个语句使指针p指向了数组calendar[4]中下标为0的元素。如果calendar[4]是一个数组，我们当然可以通过下标的形式来指定这个数组中的元素，就像下面这样：

1	i = calendar[4][7];

我们确实也可以这样做。还是与前面类似的道理，这个语句可以写成下面这样而表达式的意思保持不变：

1	i = *(calendar[4]+7);

这个语句还可以进一步写成：

1	i = *(*(calendar+4)+7);

从这里我们不难发现，用方括号的下标形式很明显地要比来表达简便得多。下面我们再看：

1	p = calendar;

这个语句是非法的，因为calendar是一个二维数组，即数组的数组，在此处的上下文中使用calendar名称会将其转化为一个指向数组的指针，而p是一个指向整型变量的指针，这个语句试图将一个类型的指针赋值给另一种类型的指针，所以是非法的。

很显然，我们需要一种声明指向数组的指针的方法，经过了前面对类似问题不厌其烦的讨论，构造出下面的语句应该不需要废多大力气：

1	int (*ap)[31];

这个语句的效果是，声明了*ap是一个拥有三十一个整型元素的数组ap就是一个指向这样的数组的指针，因而我们可以这样写：

1	int(*monthp)[31];

2	Monthp = calendar;

这样，monthp将指向数组calendar的第一个元素，也就是数组calendar的12个有着31个元素的数组类型元素之一。

假定在新的一年开始时，我们需要清空calendar数组，用下标形式可以很容易做到：

1	int month；

2

3	for(month=0;month < 12;month++){

4

int day;

5	for(day=0; day < 31;day++)

6	calendar[month][day]=0;

7

}

上面的代码段如果才用指针应该如何表示呢？我们很容易地把 calendar[month][day]=0; 表示为*(*(calendar+month)+day)=0;

但是真正有关的部分是哪些呢？

如果指针monthp指向一个拥有31个整型元素的数组，而calendar的元素也是一个拥有31个整型元素的数组，因此就像是在其他情况中我们可以使用一个指针遍历一个数组一样，这里我们同样可以使用指针monthp以步进的方式遍历数组calendar：

1	int (*monthp)[31];

2	for(monthp=calendar;monthp < &calendar[12];monthp++){

3	int *dayp;

4	for(dayp=*monthp;dayp < &(*monthp)[31];dayp++)

5

*dayp=0;

6

}

到目前为止，我们一路行来几乎是“如履薄冰”，而且已经走得很远，在我们跌跤之前，最好趁早悬崖勒马。尽管本节中最后一个例子是合法的ANSI C程序，但是作者还有找到一个能够让该程序顺利通过编译的编译器（译注：现在大多数的c编译器能够接受上面例子中的代码）。上面例子的讨论虽然有些偏离本书的主题，但是这个例子能够很好地揭示出C语言中数组与指针之间的独特的关系，从而更清楚明白地阐述这两个概念。

原文地址：