c - 指向未知大小的现有二维数组的指针？

Question

我有以下内容:

struct matrix {
    int h;
    int w;
    int** data;
};

int m1[2][2] = {
    {1, 2},
    {3, 4}
};

int m2[3][3] = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6},
    {7, 8, 9}
};

struct matrix matrix1 = {2, 2, m1};
struct matrix matrix2 = {3, 3, m2};

这给出了错误“从不兼容的指针类型初始化”。我应该使用哪种指针类型？

Answer 1

您可能对 C99 的变长数组感兴趣。该解决方案不会直接回答您关于如何使用正确类型的 data 初始化结构的问题(一个不能)；但是您可以使用一个简单的指针来存储数组的地址，然后在使用 struct matrix 时转换为可变长度数组指针。

用户端只需调用类似printFroMat() 的函数，它接收一个类型为struct matrix 的参数；如所演示的，这些函数内部的代码(可以说是库实现)将执行有些难看的转换。 typedef 使强制转换可能更容易理解一些，因为它演示了声明中变量名的位置。

请注意，有趣的 sizeof(m2)/sizeof(*m2) 等并不是绝对必要的，您可以只说 3。但是 sizeof 表达式会自动与实际矩阵大小保持同步，这很快就会成为真正的 Assets 。

您可以将“数组”(实际上:仍然只是地址，但属于已知数组类型)连同它们的维度作为参数传递给函数，并以正常方式对它们进行索引(在下面的 printMatrix 中) ).示例:

#include<stdio.h>
#include<string.h>


struct matrix {
    int h;
    int w;
    int *data; // first element of matrix
};

int m2[4][3] = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6},
    {7, 8, 9},
    {10, 11, 12}
};

void printMatrix(int dim1, int dim2, int mat[][dim2] )
{
    printf("Address of matrix: %p\n", (void *)mat);

    for(int i1=0; i1<dim1; i1++)
    {
        for(int i2=0; i2<dim2; i2++)
        {
            printf("%d ", mat[i1][i2]);
        }
        putchar('\n');
    }
}

void printFromMat(struct matrix mat)
{
    printMatrix(mat.h, mat.w, (int (*)[mat.w])mat.data);

    // or:
    typedef int (*mT)[mat.w];
    printMatrix(mat.h, mat.w, (mT)mat.data);
}

int main() 
{

    printMatrix(   sizeof(m2) /sizeof(*m2),   // number of highest-order elements
                   sizeof(*m2)/sizeof(**m2),  // number of second-order elements per highest-order
                   m2  );                     // address of the first sub-array

    struct matrix mat = { sizeof(m2) /sizeof(*m2), sizeof(*m2)/sizeof(**m2), *m2 };

    printFromMat(mat);


    return 0;
}

示例 session :

$ gcc -std=c99 -Wall -o 2d-matrix 2d-matrix.c && ./2d-matrix
Address of matrix: 0x100402020
1 2 3
4 5 6
7 8 9
10 11 12
Address of matrix: 0x100402020
1 2 3
4 5 6
7 8 9
10 11 12
Address of matrix: 0x100402020
1 2 3
4 5 6
7 8 9
10 11 12