指向数组的重点是什么？

Question

所以，我正在阅读有关指针的内容，并且遇到了指向数组的指针。 问题是指向数组的指针根本不是真的有用，因为我可以直接获取元素，而不是使用指针来获取数组元素的偏移量。 但是我觉得好像我错过了这些可能有用的原因。

所以，简而言之，指向数组的重点是什么; 如何以及为什么要使用它们，它们是否有任何实际应用？

编辑：我的意思是在普通/简单数组的上下文中，例如：

int array[5];

编辑：正如Keith指出的那样，我特别询问指向数组的指针，例如char (*ptr)[42] ，它是指向42个元素char数组的指针。

Answer 1

不幸的是，你收到的一些答案显示了对C中指针和数组的误解，简而言之：

1）指向数组的指针与指向第一个元素的指针不同。

2）声明数组类型与声明指针不同。

您可以在C faq部分找到与指针和数组之间常见混淆相关的完整描述： http ： //c-faq.com/aryptr/index.html

解决您的问题 - 指向数组的指针有助于传递整个编译时已知大小的数组，并在参数传递期间保留有关其大小的信息。 当你在某些数组的子数组上操作什么时处理多维数组时，它也很有用。

Answer 2

在大多数表达式中，类型为“T of array”的对象将降级为第一个数组元素的地址，该数组元素的类型为“指向T的指针”。 从这个意义上讲，指针类型可用于表示项目数组，并在需要动态分配数组时用于执行此操作。

// ptr used to dynamically allocate array [n] of T
T *ptr = malloc(n * sizeof(*ptr));

在指向数组的指针的情况下，它可以用于表示数组的数组，和/或动态地分配数组的数组。 因此，指向数组的指针可用于表示二维数组。

// ptr used to dynamically allocate 2 dimensional array [n][10] of T
T (*ptr)[10] = malloc(n * sizeof(*ptr));

Answer 3

到目前为止尚未真正解决的数组的真指针并不常见，因为数组在大多数上下文中衰减为指向其第一个元素的指针，并且因为数组在内存中是按照定义连续的，通常只需要它。 与其他指针类型相比，它们也有些不切实际，因为无法分配数组类型。 在这方面，它们类似于函数指针。

最大的实际差异来自于它们在指针衰减（例如函数调用和返回）丢失的情况下保留数组的大小。 以下面的代码为例

void function(char (*array)[10]) {
    for(size_t i = 0; i < sizeof(*a); i++);
        (*a)[i] = i;
}
...
char a[10];
function(&a);

除了允许sizeof的这个应用程序（由于大小被称为参数的一部分，这不是非常有用），这将强制传递参数的确切大小作为类型的一部分，哪个function(char array[10])即使用[static 10]也不会这样做。 返回有一个不寻常的语法：

char (*function(void))[10] {
    static char array[10];
    // do something with our static array
    return &array;
}
char (*a)[10] = function();
// or even
char (*b)[sizeof(*function())] = function();

我不认为我曾经在野外遇到过这种应用，但它至少是可能的（合法的）。

Answer 4

如果您有一个数组数组，则指向数组的指针变得有用，如下所示：

typedef float Point[3];
Point points[10];

Point *p;
for (p=points;p<points+10;++p) {
   ...
}

Answer 5

这是使用指向数组的指针的真实示例：

typedef double t_matrix33[3][3];

// Result = AB
//                  const double (* M1)[3], const double (* M2)[3], double (* Result)[3] 
void Matrix33xMatrix33( const t_matrix33 M1, const t_matrix33 M2, t_matrix33 Result ) {

    t_matrix33 copy;
    const t_matrix33 * A = ( const t_matrix33 * )M1;  // const double (* A)[3][3] = const double (* M1)[3]
    const t_matrix33 * B = ( const t_matrix33 * )M2;  // const double (* B)[3][3] = const double (* M2)[3]
    int Raw;
    int Col;
    int i;

    // !!! Make copies if Result is the same as M1 and/or M2!

    //const double (* A)[3][3] == double (* Result)[3]
    if( A == ( const t_matrix33 * )Result ) {  // cast is must -- to get rid of gcc warnings

        memcpy( copy, A, sizeof( t_matrix33 ) ); 
        A = ( const t_matrix33 * )copy;

        if( B == ( const t_matrix33 * )Result ) {
            B = ( const t_matrix33 * )copy;
        }
    }

    else if( B == ( const t_matrix33 * )Result ) {
        memcpy( copy, B, sizeof( t_matrix33 ) ); 
        B = ( const t_matrix33 * )copy;
    }

    for( Raw = 0; Raw < 3; ++Raw ) {
        for( Col = 0; Col < 3; ++Col ) {
            Result[ Raw ][ Col ] = 0;
            for( i = 0; i < 3; ++i ) {
                Result[ Raw ][ Col ] += (*A)[ Raw ][ i ] * (*B)[ i ][ Col ];
            }
        }
    }
};

感谢A和B指针，我们可以避免在M1和/或M2的情况下多余的memcopies与Result

Answer 6

我现在能想到的是（我相信还有其他的）， you want to make multidimensional array ， 但是你现在没有任何数据可以保存在数组的第二维或第三维中。 您不希望通过为数组的第二维和第三维保留空间来浪费内存，但是当您有数据要存储时，您计划稍后分配内存，这就是指向数组的指针。

例如。

for (int i=0; i<10; i++)
   (*x)[i] = malloc(N * sizeof(*x));


   // take input or put data in the array

C中2d数组的表示：

这个网站解释得很好。 这应该可以帮助您消除任何混淆。