C++如何在数组与指针中处理多维数组

多维数组在内存中按行优先连续存储,可通过指针按一维方式访问;传入函数时应使用指向数组首行的指针,如int ()[4],而非int*,以正确指向列数固定的二维数组。

c++如何在数组与指针中处理多维数组

在C++中,多维数组的处理常通过数组和指针来实现。虽然语法上看似复杂,但只要理解其内存布局和访问机制,就能灵活运用。

多维数组的内存布局

多维数组在内存中是按行优先顺序连续存储的。例如,一个二维数组 int arr[3][4] 实际上被存储为12个整数的连续块。这意味着 arr[0][0] 后面紧跟的是 arr[0][1],依此类推。

由于这种线性存储方式,可以通过指针按一维方式访问多维数组元素。

使用指针访问二维数组

当把二维数组传入函数时,不能直接使用 int**,因为二维数组名退化为指向第一行的指针,即 int (*)[列数]。

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正确做法示例:

void printArray(int (*arr)[4], int rows) {
    for (int i = 0; i         for (int j = 0; j             cout         }
        cout     }
}

调用时直接传数组名即可:printArray(arr, 3);

动态分配二维数组

若需运行时确定大小,可用指针模拟二维数组。

方法一:使用指针数组(数组的每个元素是指针)

int** arr = new int*[3];
for (int i = 0; i     arr[i] = new int[4];
}
// 使用后需逐行释放
for (int i = 0; i     delete[] arr[i];
}
delete[] arr;

方法二:单块内存分配(更高效)

int* arr = new int[3 * 4];
// 访问 arr[i][j]:arr[i * 4 + j]
delete[] arr;

使用标准库替代方案

推荐使用 std::vector 简化管理:

vector> matrix(3, vector(4));
// 直接使用 matrix[i][j],无需手动管理内存

对于固定大小,也可用 std::array:

array, 3> arr;

基本上就这些。理解数组名退化为指针的规则,掌握内存布局,就能正确操作多维数组。优先考虑现代C++容器,避免裸指针带来的风险。

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