二維數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)傳遞在實際中的應(yīng)用

第一章為程序設(shè)計基礎(chǔ)，本文為1.7.3將二維數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)。

>>>>1.7.3將二維數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)

>>>1.函數(shù)原型

當(dāng)將數(shù)組的數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)時，數(shù)組名同樣視為地址，因此相應(yīng)的形參如同一維數(shù)組一樣也是一個指針，比較困難的是如何正確地聲明一個指針變量pData指向一個數(shù)組的數(shù)組data? 如果將pData聲明為指向int類型是不夠的，因為指向int類型的指針變量只能與data[0]的類型匹配。假設(shè)有以下代碼：

那么sum()函數(shù)的原型是什么？

由于表達(dá)式中的數(shù)組名data可以被解釋為指針，即data的類型為指向int [2]的指針類型int (*)[2]，因此必須將pData聲明為與之匹配的類型，data才能作為實參傳遞給sum()。其函數(shù)原型如下：

當(dāng)然，也可以將這個函數(shù)原型寫成下面這樣的形式：

還有一種格式，這種格式與上述原型的含義完全相同，但可讀性更強。在聲明一個接收二維數(shù)組為參數(shù)的函數(shù)時，只要提供第二個即可：

其中，data[]表達(dá)式是數(shù)組指針的一種隱式聲明，(*pData)表達(dá)式則是指針的一種顯式聲明。雖然data是“由2個int值組成的數(shù)組（元素個數(shù)未知）”，但它同樣可以被解釋為“指向int [2]的指針”。即：

由于下標(biāo)是數(shù)組類型的一部分，如果第2個方括號是空的，則數(shù)組類型就不完整了,因為編譯器也不知道如何補全它。因此類似這樣的聲明：

是錯誤的。

sun()函數(shù)為何將行數(shù)（3）作為參數(shù)，而不是將列（2）作為參數(shù)呢？上述原型都指出，data是指針不是數(shù)組。由于data是由2個int值組成的數(shù)組，因此也就意味著在聲明時指定了列數(shù)，這就是為什么沒有將列數(shù)作為獨立的函數(shù)參數(shù)進(jìn)行傳遞的原因。比如：

當(dāng)然，也可以讓函數(shù)將二維數(shù)組看成一維數(shù)組，比如，如何找到二維數(shù)組中的最大元素。其函數(shù)原型（iMax.h文件）如下：

如果將數(shù)組的地址data作為iMax()函數(shù)的第1個實參，數(shù)組data中的元素總數(shù)量row*col作為第2個實參：

則無法通過編譯，因為data的類型為int (*)[col]，而iMax函數(shù)期望的實參類型是int *。正確的調(diào)用形式如下：

其中的data[0]指向第0行的元素0，經(jīng)過編譯器轉(zhuǎn)換后，其類型為int *，實參與形參類型一致。當(dāng)將data強制轉(zhuǎn)換為(int *)data時，同樣也可以求二維數(shù)組中元素的最大值，詳見程序清單 1.33。

程序清單1.33求二維數(shù)組中元素的最大值范例程序

由于data[0][0]是一個int值，因此&data[0][0]的類型為int *const。即可用以下方式指向data的第1個元素，增加指針的值使它指向下一個元素。即：

如果將某人一年之中的工作時間，使用下面這個“數(shù)組的數(shù)組”表示：

在這里，如果開發(fā)一個根據(jù)一個月的工作時間計算工資的函數(shù)，可以象下面這樣將某月的工作時間傳遞給這個函數(shù)：

其相應(yīng)的函數(shù)原型如下：

這種技巧只有通過“數(shù)組的數(shù)組”才能實現(xiàn)，而多維數(shù)組則顯得蒼白無力。

>>>2.二維數(shù)組的行

由于C語言是按行主序存儲二維數(shù)組的，即先存儲0行的元素，接著存儲1行的元素，依此類推。因此要訪問數(shù)組中的每一個元素，可以從data[0][0]開始，用一個for循環(huán)改變行，用另一個for循環(huán)改變列，詳見程序清單 1.34。

程序清單1.34求二維數(shù)組中元素的和范例程序

當(dāng)使用指向數(shù)組的指針對data進(jìn)行初始化時：

它使pData指向data的第一行，當(dāng)pData與一個整數(shù)相加時，該整數(shù)值首先根據(jù)2個整數(shù)值的長度進(jìn)行調(diào)整，然后再執(zhí)行加法，因此可以使用這個指針一行一行地在data中移動。

對于每個row值，內(nèi)部的for循環(huán)將遍歷所有的col值。如果將二維數(shù)組當(dāng)作一維數(shù)組來看，則上述的雙重循環(huán)可以改為單循環(huán)。比如，將二維數(shù)組的所有元素初始化為0：

當(dāng)循環(huán)開始時，ptr指向data[0][0]，ptr++使ptr指向data[0][1]、data[0][2]……當(dāng)ptr到達(dá)data[0][col-1](即第0行的最后一個元素)時，再次對ptr自增使它指向data[1][0]，持續(xù)這一過程直到ptr越過data[row-1][col-1]（數(shù)組中的最后一個元素）為止。

如何處理二維數(shù)組一行中的元素？如果需要一個指針逐個訪問數(shù)組的元素，而不是逐行在數(shù)組中移動，再次選擇使用指針變量ptr。為了訪問第i行的元素，需要初始化ptr使其指向數(shù)組data中第i行的元素0。即：

由于data[i]等價于*(data + i)，因此&data[i][0]等同于&(*(data[i]+0))，即等價于&*data[i]。又由于&與*運算符可以抵消，因此等同于data[i]，即可將“ptr = &data[i][0];”簡寫為：

下面的循環(huán)是對數(shù)組data的第i行清0，其中用到了這一簡化。即：

因為data[i]是指向數(shù)組data第i行的指針，所以將data[i]傳遞給需要用一維數(shù)組作為實參的函數(shù)，即使用一維數(shù)組的函數(shù)也可以使用二維數(shù)組中的一行。顯然找到一維數(shù)組中最大元素的iMax函數(shù)，同樣也可以用于確定二維數(shù)組data中第i行的最大元素：

>>>3.二維數(shù)組的列

由于數(shù)組是按行而不是按列存儲的，因此處理二維數(shù)組的一列中的元素相對來說就復(fù)雜一些。下面的循環(huán)是對數(shù)組data第i列清0：

在這里，將pData聲明為指向長度為col的整型數(shù)組的指針，pData++將pData移到下一行的開始位置。在表達(dá)式(*pData)[i]中，*pData代表data的一整行，因此(*pData)[i]選中了該行第i列的那個元素。注意，*pData必須使用括號，否則編譯器會認(rèn)為pData是指針數(shù)組，而不是指向數(shù)組的指針。

由此可見，只要抓住“變量的三要素（即變量的類型、變量的值和變量的地址）”并貫穿始終，則一切問題將迎刃而解。