C语言基础填坑（一）——多维数组

背景

舍友今天突然问我怎么把数组传入函数，我一开始心想这不是小儿科了吗，就说传指针。不过这时候我已经隐约感到有点知识空缺了，因为一时对直接传值传入数组好像没有概念了。然后舍友又遇到问题了，我一看才知道是要传入多维数组。我又想，多维和一维的存储是类似的啊，多维的存储仍然是线性的，只是需要切分成几段而已，所以应该也不难。但是上来我就蒙了：

int a[3][3];
int *p = a;

按照我的逻辑，反正都是int的指针，也就数组名是常量指针，但也可以被赋给其他指针吧？但Build之后……

E:\My Codes\test2\main.c|284|warning: initialization of ‘int ‘ from incompatible pointer type ‘int ()[3]’ [-Wincompatible-pointer-types]|

舍友的XCode上直接是Error。那看来我的想法是错的……连忙翻出《C Primer Plus》（第6版中文版），开始补课！

多维数组

此处以二维数组为例。

int zippo[4][2];

我们可以把zippo[i]理解为（子）数组，其既是zippo的元素也是int的数组。因为它是数组，所以它可以作为数组名使用，即zippo[i]指向zippo[i][0]。
解引用*和数组引用[]具有相同的功能，既然zippo[i][j]才是int元素的话，那么zippo显然就是一个二重指针了。所以我之前的想法是错误的。
而且指针的类型比元素之间的更加严格，即使仅仅是维数不同也不行。我觉得应该是因为数组指针还记录了每个元素的长度，如果可以“降维”的话长度信息就彻底丢失了。所以要想达到传入首址的目的，需要写成：

int *p = a[0];
//误：不要写一维数组顺手了写成下面的形式
int *p = &a[0]; //这是取了子数组的首址的地址，即int **

若多维数组传参是只传入了首址的话，只需要知道各维的长度就可以用多重引用访问数组元素了。

p[j+3*i]=x;

我们也可以用更简单直观的方式，即与定义相同的方式p[i][j]访问多维数组。可是如此一来，需要知道下一层一直到最底层子数组的长度。所以只传首址好像不太够？当然办法也是有的，让我们往下看。

数组作参数

首先确认一点，数组是无法直接传值的，因为传值效率不如传址效率高。另外，可以使用const关键字使函数把传入的数组视作常量，保护数据。此时const写在类型之前。

一维数组

简单回忆一下，一维数组传参只能传入数组元素类型和首地址，数组长度需要另行传入。另一个知识点是，在函数签名中可以用array[]代替*array表示指针参数，但只能在函数签名中这样使用。

多维数组

除了只传入首地址外，要想简单直观地使用多维数组，需要传入首址和所有子数组的长度。传入的格式也很简单：

void func(int a[][3]){}
// 3即为子数组的长度
void func2(int a[][3][4]){}
// 首个方括号即为 array[]，表示这是个指针
// 首个方括号中为了可读性也可写上值，但会被忽略。
// 第二个起所有方括号都必须写上长度。
void func3(int (*a)[3][4]){} //等价形式

需要注意的是，虽然看起来像是传值，但确实是传址引用，数据的值确实会被改变，这一点有点反直觉。

参考：《C Primer Plus（第6版）中文版》，第10章