二级指针与二维数组

先看一道笔试题：

#include<stdio.h>

void func1(int **a)
{
    printf("a[0][1]=%d
",a[0][0]);//
    printf("a[0][1]=%d
",a[0][1]);//
    printf("a[0][1]=%d
",a[1][0]);//
    printf("a[0][1]=%d
",a[1][1]);//
}

void func2(int *a)
{
    printf("a[0][1]=%d
",a[0]);//
    printf("a[0][1]=%d
",a[1]);//
    printf("a[0][1]=%d
",a[2]);//
    printf("a[0][1]=%d
",a[3]);//
}

int main()
{
    int a[2][2] = {0, 1, 2, 3};

    func1(a);
    printf("
");
    func2(a);

    return 0;
}

程序能正常输出吗？输出多少？

实际上放到IDE中运行一下可知，编译可以通过（尽管有警告），但运行出错，这又是为何呢？

要回答这道题，我们首先得明确什么是二级指针：即指向指针变量的指针；

示例如下：

#include<stdio.h>

int main()
{
    int  a=5;
    int *p=&a;
    int **pp=&p;//此为二级指针

    printf("a=%d

",a);

    printf("*p=%d
",*p);
    printf("p=%d

",(int)p);

    printf("**pp=%d
",**pp);
    printf("*pp=%d
",(int)*pp);
    printf("pp=%d
",(int)pp);

    return 0;
}

运行结果如下：

其次是对二维数组概念的掌握：

例如对于二维数组a[3][4]，应注意的是用矩阵表示二维数组是逻辑上的概念，能形象的地表示出行列关系。而在内存中，各元素是连续存放的，地址不是二维的，而是线性的。

如下图所示：

因此二维数组并不能等同于二级指针，由定义可知反而可以当成一维数组对待。此时再回过头来看那道笔试题；

当把二维数组名a作为实参传入func1时，传进去的只不过是二维数组元素的首地址（结合上图加以体会）；此时指针实则已经退化成一级指针了，即二维数组被当成了一维数组对待（因为二维数组地址本身是线性的，要想当成矩阵来使用，必须知道数组的列元素个数，但列信息并没有传入给func1）；所以此时想按照二维数组的方式输出原数组的内容是不可能的，因为列信息丢失了，但如果按照一维数组输出就是可以的：

#include<stdio.h>

void func1(int **a)
{
    printf("a[0][1]=%d
",a[0]);//
    printf("a[0][1]=%d
",a[1]);//
    printf("a[0][1]=%d
",a[2]);//
    printf("a[0][1]=%d
",a[3]);//
}

void func2(int *a)
{
    printf("a[0][1]=%d
",a[0]);//
    printf("a[0][1]=%d
",a[1]);//
    printf("a[0][1]=%d
",a[2]);//
    printf("a[0][1]=%d
",a[3]);//
}

int main()
{
    int a[2][2] = {0, 1, 2, 3};

    func1(a);
    printf("
");
    func2(a);

    return 0;
}

那么如果我仍希望可以按照二维数组输出呢？由上述分析可知，只需传入带有列元素信息的指针即可，此时需要用到指向一维数组的指针变量，这才是二维数组对应的指针形式，而不是二级指针。

#include<stdio.h>

void func1(int (*a)[2])
{
    printf("a[0][1]=%d
",a[0][0]);//
    printf("a[0][1]=%d
",a[0][1]);//
    printf("a[0][1]=%d
",a[1][0]);//
    printf("a[0][1]=%d
",a[1][1]);//
}

void func2(int *a)
{
    printf("a[0][1]=%d
",a[0]);//
    printf("a[0][1]=%d
",a[1]);//
    printf("a[0][1]=%d
",a[2]);//
    printf("a[0][1]=%d
",a[3]);//
}

int main()
{
    int a[2][2] = {0, 1, 2, 3};

    func1(a);
    printf("
");
    func2(a);

    return 0;
}

运行结果如下：