c - float arrayName[][] 和 float (* arrayNamePointer)[] 有什么区别

Question

下面发生了什么？

以下是 C Primer Plus 的节选:

const float rain[YEARS][MONTHS] =
    {
        { 4.3, 4.3, 4.3, 3.0, 2.0, 1.2, 0.2, 0.2, 0.4, 2.4, 3.5, 6.6 },
        { 8.5, 8.2, 1.2, 1.6, 2.4, 0.0, 5.2, 0.9, 0.3, 0.9, 1.4, 7.3 },
        { 9.1, 8.5, 6.7, 4.3, 2.1, 0.8, 0.2, 0.2, 1.1, 2.3, 6.1, 8.4 },
        { 7.2, 9.9, 8.4, 3.3, 1.2, 0.8, 0.4, 0.0, 0.6, 1.7, 4.3, 6.2 },
        { 7.6, 5.6, 3.8, 2.8, 3.8, 0.2, 0.0, 0.0, 0.0, 1.3, 2.6, 5.2 }
    };

    int year, month;
    float subtot, total;

    printf(" YEAR RAINFALL (inches)\n");

    for (year = 0, total = 0; year < YEARS; year++)
    {
        // for each year, sum rainfall for each month
        for (month = 0, subtot = 0; month < MONTHS; month++)
        {
            subtot += rain[year][month];
        }

        printf("%5d %15.1f\n", 2010 + year, subtot);
        total += subtot; // total for all years
    }

我必须将其更改为使用指针而不是数组下标。

所以我选择了:

[....]

float (* rainPointer)[2];
rainPointer = rain;

[....]

subtot += *(*(rainPointer + year) + month);

这适用于第 0 年。年份正确递增，月份正确重置。但是，第 1 年并没有指向我期望的位置。我已经经历了一百万次，我并排运行它们，rainPointer 总是(在我看来)似乎是正确的，年份和月份总是正确的。

我通过谷歌找到了答案，我应该使用:

subtot += *(*(rain + year) + month);

rain 和 rainPointer 有什么区别？如果它们都指向两个 int 数组的开头，为什么它们不一样？

有些事情正在发生，我显然没有意识到，或者完全没有意识到。

Answer 1

rain 是一个声明为 like 的二维数组

const float rain[YEARS][MONTHS];

在表达式中，数组的名称被转换为指向数组第一个元素的指针。例如，如果你有一个数组

T rain[YEARS];

然后在表达式中 rain 被转换为 T * 类型的指针

其实二维数组就是一个一维数组元素依次为一维数组。

因此声明

const float rain[YEARS][MONTHS];

可以这样写

typedef float T[MONTHS];
const T rain[YEARS];

其中 T 的类型为 float [MONTHS}

因为 rain 被转换为指向它的第一个元素的指针，即指向它的第一行的指针然后由于指针算术表达式 rain + year 是指向它的指针到今年对应的一维数组(行)。

表达式 *(rain + year) 产生这个数组就是这一行。

所以 *(rain + year) 是一维数组中的某一行。再次将数组转换为指向其第一个元素的指针。元素的类型是 const float 因此表达式 *(rain + year) + month 是指向此一维数组(行)中对应于给定的月份。

最后的表达式 *(*(rain + year) + month) 产生行的这个元素。

因此，使用表达式 rain + year 可以遍历行。使用表达式 *(rain + year) + month 遍历给定行的元素.

如果你只想用指针重写循环，那么它们看起来像

const float ( *rain_ptr )[MONTHS];
const float *month_ptr;
float total = 0.0f;

for ( rain_ptr = rain; rain_ptr != rain + YEARS; ++rain_ptr )
{
    // for each year, sum rainfall for each month
    float subtot = 0.0f;
    for ( month_ptr = *rain_ptr; month_ptr != *rain_ptr + MONTHS; ++month_ptr )
    {
        subtot += *month_ptr;
    }

    printf("%5d %15.1f\n", 2010 + rain_ptr - rain, subtot);
    total += subtot; // total for all years
}

当然，如果编译器允许，则无需在循环之前声明指针。最好在循环语句中声明它们。