c - 根据我的编译器的说法，我错误地使用了指针来设置二维数组的值。但是，我不确定我到底做错了什么

Question

这是我的代码片段:

void initialize_matrices(int* a, int* b, int* c);

void fill_matrix(int* matrix);

void add_matrices(int* a, int* b, int* c);

void print_sum_matrix(int* c);


int main()
{

int a[3][3];
int b[3][3];
int c[3][3];

//Q2: define pointers (5)
//Define pointers ap, bp, and cp to the matrices that are defined above

int (*ap)[3][3] = &a; //giving the pointers a location to point to.
int (*bp)[3][3] = &b;
int (*cp)[3][3] = &c;

initialize_matrices(ap, bp, cp);

printf("Matrix a:\n");
fill_matrix(ap);

printf("Matrix b:\n");
fill_matrix(bp);

add_matrices(ap, bp, cp);

print_sum_matrix(cp);

return 0;
    }

//Q3: initialize (10)
//loop through the matrices and set each integer value to 0 using pointers
   void initialize_matrices(int* a, int* b, int* c)
 {

for (int i = 0; i < 3; i++) //rows
{

    for (int j = 0; j < 3; j++) //columns
    {
        *a[i][j] = 0;   //accessing & changing the address that the pointer is pointing to?
        *b[i][j] = 0;
        *c[i][j] = 0;
    }

}

}

我向 friend 请教，他们告诉我将 *a[i][j] = 0 更改为 a[i * 3 + j] = 0。这是真的吗？如果是这样，为什么我必须这样做？据我了解，指针“指向”的值或至少指针指向的地址的值可以用我上面编写的代码进行修改。

Answer 1

在 Q1 中，a 是一个 int[3][3]，本质上是一个 3x3 整数矩阵。在计算机的内存中，这是单个连续内存块中的 9 (3x3=9) 个整数。

在 Q2 中 ap 是一个指向 int[3][3] 的指针。

所以当你想通过a在矩阵中设置一个值时，你可以像a[i][j] = 0;那样操作，但是通过 >ap 你可以这样做 (*ap)[i][j] = 0; 请注意，这里需要用括号将 *ap 括起来，否则索引([i][j])将首先发生。

但是，在第三季度，当您想要将 int[3][3] 传递给函数，然后更改它时，它会变得有点棘手。我们需要传递一个指针才能修改现有矩阵。

所以我们可以写(再次注意括号，它们很重要)

void initialize_matrices(int (*ap)[3][3], int (*bp)[3][3], int (*cp)[3][3]) {
    ...
    (*ap)[i][j] = 0;
    ...
}

我们会调用这样的函数:initialize_matrices(ap, bp, cp); 或 initialize_matrices(&a, &b, &c);

或者我们可以写

void initialize_matrices(int *aq, int *bq, int *cq) {
    ...
    aq[j*3 + i] = 0;
    ...
}

在这种情况下，我们必须调用像 initialize_matrices((int *)&a, (int *)&b, (int *)c) 这样的函数 - 我们正在进行转换 指向 int[3][3] 的指针，指向整数的指针(可能是序列中的第一个，就像我们的例子一样)。

这是可能的，因为正如我之前提到的，int[3][3] 是内存中 9 个整数的连续 block 。当您执行 (*ap)[i][j] = 0; 时，计算机实际上会自动进行数学计算以计算出要设置哪一个，但是当您丢弃有关这两个的信息时维数组它不能再这样做了，所以你必须自己做，用[column_index*ROW_LENGTH + row_index]。

说明情况:

Offset : 2D Access : 1D Access
00     : a[0][0]   : 0x3 + 0 <--- my ap and aq would both point to here, but have different types
01     : a[0][1]   : 0x3 + 1
02     : a[0][2]   : 0x3 + 2
============ <- end of row 0, visual aid only, memory addresses are consecutive
03     : a[1][0]   : 1x3 + 0
04     : a[1][1]   : 1x3 + 1
05     : a[1][2]   : 1x3 + 2
============ <- end of row 1
06     : a[2][0]   : 2x3 + 0
07     : a[2][1]   : 2x3 + 1
08     : a[2][2]   : 2x3 + 2
============ <- end of row 2, end of matrix

如果您可以根据需要定义 initialize_matrices() 函数，我建议您使用第一个版本，因为您可能会发现它更容易理解。