指向C中的指針的指針未按預期工作

Question

我正在學習C語言中的指針。我有一個2D整數數組，並且試圖將所有元素添加到一行中。 2D陣列名稱是a 。 我知道a是指向數組行的指針，數組本身就是整數元素的指針。 我想遍歷整個數組a 。 因此，我聲明了一個指針**pp等於a ，因為a是指向指針的指針。 但是程序在運行時崩潰。

int main(void){
int sum=0;
int a[3][3] = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};
int **pp = NULL;
int *p = NULL;

for (pp=a;pp<a+3;pp++){
    for (p=*pp;p<*pp+3;p++)
        sum += *p;

    printf("sum = %d\n", sum);
    sum = 0;
    }
}

我知道2D數組的第一個對象的地址只是a 。 第二個對象的地址是a+1 ，依此類推。 矩陣元素i,j例如將是*(*(a+i)+j) 。 換句話說，如果我將指針變量pp設置為(a+i) ，我知道我位於第i行。 第i行的第一個整數元素的地址是*(a+i) ，這就是為什么我使p=*pp 。 因此元素(i,0)應該是*p ，與*(*(a+i)+0) 。 那么，為什么代碼沒有按預期運行呢？

Answer 1

2D數組不是指向指針的指針。 通常，數組不是指針，指針也不是數組。 永遠記住

“指針算術和數組索引在C中是等效的，指針和數組是不同的”。

a是3 int的3數組的數組。 pp是指向int指針。 在表達式中使用時，大多數情況下，數組會轉換為指向其第一個元素的指針 。 因此，在pp = a; ，將a轉換為與pp的類型int **不兼容的int (*)[3] 。 將pp聲明為int (*)[3] 。

int (*pp)[3];

Answer 2

以下代碼也可以正常運行，盡管需要強制轉換：

int main(void){
    int sum = 0;
    int a[3][3] = { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 }, { 7, 8, 9 } };
    int *pp = (int*)a;

    for (int i = 0; i < 3; ++i){
        for (int j = 0; j < 3; ++j){
            sum += *pp;
            pp++;
        }
        printf("sum = %d\n", sum);
        sum = 0;
   }
}

這是一個學術例子，因為您根本不需要指針。 關鍵是a基本上是數組開始的內存地址。 因此，我可以將第一個元素轉換為指向int的指針。 通過執行pp ++可以達到以下所有整數； 它只是將指針與sizeof（int）向右移動。 這樣，您基本上可以以線性方式遍歷多維數組。

Answer 3

我同意Philip Stuyck的解決方案。 我只是想闡明為什么您會出現段錯誤（我建議使用GDB或其他調試器來幫助您弄清指針的狀態）。

所以這是您的數組，一個：

(gdb) p &a
$14 = (int (*)[3][3]) 0x7fffffffdb10
(gdb) x/9wd a
0x7fffffffdb10: 1   2   3   4
0x7fffffffdb20: 5   6   7   8
0x7fffffffdb30: 9

您的指針pp指向一個：

(gdb) p pp
$15 = (int **) 0x7fffffffdb10

當取消引用pp（即int **）時，您將獲得int *。 在64位計算機上，這是8個字節，因此是垃圾地址：

(gdb) p *pp
$16 = (int *) 0x200000001
(gdb) p (int) *pp
$17 = 1

因此，當您設置p = * pp，然后嘗試取消引用它時，您會發現以下錯誤：

(gdb) p p
$18 = (int *) 0x200000001
(gdb) p *p
Cannot access memory at address 0x200000001