c - 3d 数组在引用两次后打印地址？

Question

为什么 3D 数组在取消引用两次后会打印地址？请帮助我理解下面发布的代码(假设数组从位置 1002 开始)。

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

   printf("%u %u %u %u\n",a,*a,**a,***a); //a == *a == **a, all print address 1002. Why? 

}

Answer 1

**a 的类型为 int * 并指向 3D 数组中的第一个 int
*a 的类型为 int (*)[4] 并指向 3D 数组的第一行
a 的类型为 int (*)[3][4] 并指向 3D 数组中的第一个 2D 数组
&a 的类型为 int (*)[2][3][4] 并指向整个 3D 数组

所以它们都是指向同一个地址的指针。只是指针的类型不同。下面的代码可能有助于说明这一点。

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

    int *ptrInt;                // pointer to an int
    int (*ptrArray1)[4];        // pointer to an array of ints
    int (*ptrArray2)[3][4];     // pointer to a 2D array of ints
    int (*ptrArray3)[2][3][4];  // pointer to a 3D array of ints

    ptrInt    = **a;
    ptrArray1 = *a;
    ptrArray2 = a;
    ptrArray3 = &a;

    printf( "%p %p\n", ptrInt   , ptrInt    + 1 );
    printf( "%p %p\n", ptrArray1, ptrArray1 + 1 );
    printf( "%p %p\n", ptrArray2, ptrArray2 + 1 );
    printf( "%p %p\n", ptrArray3, ptrArray3 + 1 );
}

_{注意:我在数组初始化中省略了内部大括号，专门是为了证明内部大括号是可选的。最佳实践是使用所有内部大括号。}

此代码的典型输出如下所示。我添加了注释以将两个指针之间的差异显示为十进制数。

0x17b00 0x17b04  //  4 bytes, hence pointer to an int
0x17b00 0x17b10  // 16 bytes, pointer to int[4]
0x17b00 0x17b30  // 48 bytes, pointer to int[3][4]
0x17b00 0x17b60  // 96 bytes, pointer to int[2][3][4]

请注意，当您将任何指针加 1 时，该对象的大小也会添加到该指针上。例如，如果您有一个 int * 并将 1 添加到该指针，则该指针的值将增加 4，因为 sizeof(int) == 4. 。 _{(是的，假设整数是 32 位，谢谢。)}

所以通过给指针加1，就可以确定指针所指向的对象的大小。从编译器的角度来看，这为您提供了有关指针类型的线索。在上面的示例中，请注意，向 ptrArray1 添加 1 会将指针更改为 16。这是因为 ptrArray1 指向一个大小为 16 的对象，具体来说，它指向一个大小为 4 的数组整数。

<小时/>

为了让大家完全困惑，请允许我说下面的代码行将打印数字 8。我选择了 8，因为它在数组中只出现一次，因此您可以知道它来自哪里。

    printf( "%d\n", ptrArray3[0][1][1][2]);

请注意，我似乎正在使用 ptrArray3 作为 4 维数组。这就是为什么指向多维数组的指针在 C 中如此令人困惑。当将数组转换为指针时，指针的维度比数组少一维。但是，当您使用带有数组语法的指针时，您使用它就好像它多了一个维度。

例如，从二维数组开始

int array[4][100];

对应的指针是指向一维数组的指针

int (*ptr)[100] = array;

但是您可以像二维数组一样使用该指针

ptr[2][100] = 6;

这是所有困惑的基础，也是 C 语言中很少使用指向数组的功能的原因。