C++ 指针数组

news2024/12/23 14:52:33

如果一个数组的每个元素都是指针变量，这个数组就是指针数组。指针数组的每个元素都必须是同一类型的指针。

1.一维指针数组

声明一维指针数组的语法形式：

数据类型*数组名[下标表达式];

下标表达式指出数组元素的个数，数据类型确定每个元素指针的类型，数组名是指针数组的名称，同时也是这个数组的首地址。例如，下列语句：

int *p[3]；

声明了一个int类型的指针数组p，其中有3个元素，每个元素都是指向int类型数据的指针。

由于指针数组的每一个元素都是一个指针，必须先赋值在引用，因此声明数组后，对指针元素赋初值是必不可少的。

【例】利用指针数组输出一个3行3列单位矩阵
单位矩阵是主对角线元素为1，其余元素为0的矩阵。

int main()
{
	int a[3] = { 1,0,0 };//定义数组，矩阵第一行
	int b[3] = { 0,1,0 };//定义数组，矩阵第二行
	int c[3] = { 0,0,1 };//定义数组，矩阵第三行
	int* p[3] = { a,b,c };//定义整型指针数组并初始化
	for (int i = 0; i < 3; i++)//对指针数组元素循环
	{
		for (int j = 0; j < 3; j++)//对矩阵每一行进行循环
		{
			cout << p[i][j]<<" ";
			//cout << *(p[i]+j)<<" ";
			
		}
		cout << endl;
	}

	return 0;
}

运行结果：
在这里插入图片描述
结果分析：
在程序中，定义了3个元素的int型指针数组，并在定义的同时用a，b，c三个数组的首地址为这3个元素初始化，使每个元素分别指向矩阵的一行，矩阵的每一行都用一个数组存放，然后通过指针数组的元素访问存放矩阵数据的int型数组。

上述代码中的cout << p[i][j]<<" ";与cout << *(p[i]+j)<<" ";等价，即先把指针数组p所存储的第i个指针读出，然后读取它所指向的地址后方的第j个数。它的表示形式上与访问二维数组非常相似，但在具体的访问过程上却不大一样。

2.指针数组与二维数组的区别

二维数组在内存中是以行优先的方式按照一维顺序关系存放的。因此对于一个二维数组，可以理解为一维数组的一维数组，数组名是它的首地址，这个数组的元素个数就是行数，每一个元素是一个一维数组。例如，声明一个int型二维数组：

int arr[3][3]={{1,2,3},{2,3,4},{3,4,5}};

arr[0]是一个长度为3的一维数组，当arr[0]在表达式中出现时，表示一个指向该一维数组首地址的整型指针，这和一维数组的数组名指向该数组的首地址是一样的道理，所以可以用*(arr[0])来表示arr[0][0]，用*(arr[0]+1)来表示arr[0][1]。上例中的p[i][j]与这里的arr[i][j]的不同之处在于，对于p来说，p[i]的值需要通过读取指针数组p的第i个元素才能得到，而arr[i]的值是通过二维数组arr的首地址计算得到的，内存中并没有一个指针数组来存储arr[i]的值。如下图所示：
在这里插入图片描述

尽管指针数组与二维数组存在本质上的差异，但二者具有相同的访问形式，可以把二维数组当作指针数组来访问。

【例】二维数组举例

int main()
{
	int arr[3][3] = { {1,2,3},{2,3,4},{3,4,5} };
	for (int i = 0; i < 3; i++)
	{
		for (int j = 0; j < 3; j++)
		{
			cout << *(*(arr+i)+j) << "  ";//逐个输出二维数组第i行的元素
		}
		cout << endl;
	}
	return 0;
}