（九）指向一维数组和二维数组的指针（数组指针）

所谓数组的指针，即指数组的起始地址，数组元素的指针是指数组元素的地址。
1.一维数组的地址

在C语言中，数组名是个不占内存的地址常量，它代表整个数组的存储首地址。
一维数组元素a[i]的地址可以写成表达式&a[i]或a+i，&a[i]是用下标形式表示的地址，a+i是用指针形式表示的地址，二者结果相同。元素a[i]的地址等于数组首地址向后偏移若干字节，偏移的字节数等于a[i]与首地址之间间隔元素的数目乘以一个元素所占存储单元的字节数。
那么，*（a+i）表示a+i地址中的内容，就是a[i]的值，这就是通过地址常量数组名引用一维数组。
2.一维数组指针的定义
定义一个指向数组的指针变量的方法，与定义指向简单变量的指针变量的方法相同。例如：
int a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; /定义a为包含10个整型数据的数组/
int *p; /定义p为指向整型变量的指针变量/
定义了一个整型数组a和一个指向整型变量的指针变量p。这时指针变量p并没有指向任何对象，只有当数组a的起始地址赋值给指针变量p时，指针p才表示指向数组a,称指针p为指向数组a的指针。指向过程可以通过下面两种方法实现：
（1）用数组名做首地址。形式为：
p=a;
表示将数组a的起始地址赋值给指针p,而不是将数组a的所有元素赋值给指针p。

数组a的起始地址赋值给指针，也可以在指针定义的同时进行。例如：
int a[30];
int *p=a; /*指针的初始化*/
在定义指针变量p的同时，将数组a的起始地址赋值给指针变量p,而不是赋值给指针p指向的变量。
（2）用数组第0个元素地址做首地址。形式为：
p=&a[0];
数组名a与数组元素a[0]的地址相同，都是数组的起始地址，因此也可以将&a[0]赋值给指针p。
3.利用指针引用一维数组元素
如果指针变量p指向数组a的第一个元素(即第0号元素），即p=a，则
（1）p+i和a+i就是数组元素a[i]的地址，即它们指向数组a的第i+1个元素，即i号元素。
（2）*(p+i)或*(a+i)就是p+i或a+i所指向的数组元素，即a[i];
（3）指向数组元素的指针变量也可以带下标，如p[i]与*(p+i)等价。所以，a[i]、*（a+i）、p[i]、*(p+i)四种表示方法全部等价。
（4）指针变量可以通过本身值的改变来实现对不同地址的操作，既可以使用p++。因为数组名表示数组的起始地址，所以数组名也可以称为指针，但是数组名是一个特殊的指针，它是指针常量，其值在程序整个运行过程中都不能被改变，只代表数组的起始地址。所以，如果a是一个数组名，它是一个指针常量，像“a++”或者“a=a+2”这些语句都是错误的。

综上所述，把指针与一维数组的联系归纳为下表（针对int a[10],*p=a）

表达式	含义
&a[i],a+i,p+i	引用数组元素a[i]的地址
a[i]、（a+i）、p[i]、(p+i)	引用数组元素a[i]
p++、p=p+1	表示p指向下一数组元素，即a[1]
p++、(p++)	先取p所指向的存储单元的内容*p，再使p指向下一个存储单元
++p、(++p)	先使指针p指向下一个存储单元，然后取改变后的指针p所指向的存储单元内容*p
(*p)++	取指针p所指的存储单元内容作为该表达式的结果值，然后使p所指对象的值加1，即p=p+1;指针p的内容不变

例：
从键盘输入10个数，利用指针法输入、输出数组。

#include<stdio.h>
void main()
{int    i,*p,a[10];p=a;for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",p++);printf("\n");p=a；for(i=0;i<10;i++)printf("a[%d]=%d\n",i,*p++);
}

4.指向二维数组的指针

定义一个二维数组：
int a[3][4];

二维数组a的各种表示形式及其含义

表示形式	含义
a	数组a的起始地址，也是数组第0行的首地址
a+i、&a[i]	第i行的起始地址
*(a+i)、a[i]	第i行第0列元素的起始地址
*（a+i）+j、a[i]+j，&a[i][j]	第i行第j列元素的起始地址
（（a+i）+j）、*（a[i]+j）、a[i] [j]	第i行第j列元素的值

注意：基于一维数组有a[0]和*(a+0)等价，a[1]和*（a+1）等价，a[2]和*（a+2）等价，因此第i行第j列地址也可以表示为*（a+i）+j,即&a[i][j]=a[i]+j=*（a+i）+j。
利用指向二维数组元素的指针变量，可以完成二维数组数据的操作处理。
(1)定义与二维数组相同类型的指针变量；
（2）在指针变量与要处理的数组元素之间建立关联；
（3）使用指针的运算就可以访问到任何一个数组元素，完成操作处理。

例1：
利用指针变量及指针变量的自增运算，输出二维数组所有元素的值。

#include“stdio.h”
void main()
{int    a[3][3]={{0,1,2},{3,4,5},{6,7,8}};int  *p,*q;p=a[0];q=&a[2][2];while(p<=q){ printf("%d   ",*p);p++;}printf("\n");
}

例2：

利用数组指针求给定nxn矩阵的转置矩阵，并计算对角线元素之和。
分析：

数组指针是指向数组的指针变量，也叫行指针变量。

如有数组指针变量p和二维数组a[3][4],p=a或p=&a[0]说明p指向了数组a的第0行，p+1指向了数组的第一行，p+i指向了数组的第i行，也说明了p+i等价于&a[i]。
*(p+i)等价于a[i]或*（a+i）,*((p+i)+j)等价于*(a[i]+j)、*((a+i)+j)、a[i][j]。

要将一个矩阵转置，只要将这一个矩阵的上三角矩阵与其关于主对角线对称的下三角阵交换即可，也就是将a[i][j]和a[j][i]交换。

源程序：

#include<stdio.h>
#define N 4
void mian()
{int a[N][N],(*p)[N];int i,jjt,s=0;printf("input a:\");for(i=0;i<N;i++){ printf("input the %dth row:\n",i+1);for(j=0;j<N;j++)scanf("%d",&a[i][j]);}p=a;for(i=0;i<N;i++){s+=*(*(p+i)+i);              /*累加对角线上的元素*/for(j=i+1;j<N;j++)          /*交换a[i][j]和a[j][i]*/{t=*(*(p+i)+j);*(*(p+i)+j)=*(*(p+j)+i);*(*(p+j)+i)=t;}}for(i=0;i<N;i++)                       /*输出转置后的矩阵*/{for(j=0;j<N;j++)printf("%4d",*(*(p+i)+j));printf("\n");}printf("s=%d\n",s)
}

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