C语言如果给函数传递二维数组作为参数
问题的产生
先看一个传递二维数组的例子：
#include <stdio.h>
void foo(int a[][], int m, int n) {
int i = 1;
int j = 1;
printf("a[%d][%d]=%d\n", i, j, a[i][j]);
}
int main() {
int a[2][3] = {
{1,2,3},
{4,5,6}
};
foo(a, 2, 3);
}
编译：
$ gcc test.c
test.c:3:14: error: array type has incomplete element type ‘int[]’
void foo(int p[][], int m, int n) {
^
test.c: In function ‘main’:
test.c:12:9: error: type of formal parameter 1 is incomplete
foo(a, 2, 3);
程序看着没有任何问题，但是编译器通不过，报错在处理二维数组参数a的时候，类型不兼容。
原因分析
C语言里面对二维数组的存储是按照一维数组来处理的，二维数组按照行展开的方式按顺序存储，例如在上面的例子中：
二维数组a的定义：
int a[2][3] = {
{1,2,3},
{4,5,6}
};
它等同于一维数值的定义：
int b[6] = {
{1,2,3,4,5,6}
};
因为他们的空间存储分配一样的。
---+-0-+-1-+-2-+-3-+-4-+-5--
---+---+--+---+--+--+-------
a: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6
b: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6
--+---+--+---+--+--+-------
所以在利用二维数组作为参数传递时，必须指定二维数组的列数，否则函数无法勾画出二维数组的组织形式。只有有了列长度，通过下标a[i][j]时才能得到正确的下标地址，即：
a[i][i] = a[ (i-1) * COLNUM + j ]
我们改一下上面的额foo函数定义：
void foo(int a[][3], int m, int n) {
int i = 1;
int j = 1;
printf("a[%d][%d]=%d\n", i, j, a[i][j]);
}
编译运行：
$ gcc test.c
$ ./a.out
a[1][1]=5
这下就正常了。
传递二维数组的三种方法
- 方法1：在参数声明中指定二维数组的列数
参数如上所列。
void foo(int a[][3])
- 方法2：把参数声明为一个指向数组的指针
#include <stdio.h>
void foo(int (*a)[3], int m, int n) {
int i = 1;
int j = 1;
printf("a[%d][%d]=%d\n", i, j, a[i][j]);
}
int main() {
int a[2][3] = {
{1,2,3},
{4,5,6}
};
foo(a, 2, 3);
}
我们看到，函数的参数声明改成了：
int (*a)[3]
这个声明的含义是：
- 声明(*a)是一个数组，等价于int b[3]时，b是一个数组。
- 推出a是一个指针，指向一个数组，类似a是指针，指向b的。
不过此时还是需要指定二维数组的列长度，不然函数内部还是无法使用二维下标去访问数组：
#include <stdio.h>
void foo(int (*a)[], int m, int n) {
int i = 1;
int j = 1;
printf("a[%d][%d]=%d\n", i, j, a[i][j]);
}
编译：
$ gcc test.c
test.c: In function ‘foo’:
test.c:6:5: error: invalid use of array with unspecified bounds
printf("a[%d][%d]=%d\n", i, j, a[i][j]);
^
原因同前面方法1一致，如果要访问二维数组，必须指定列的长度，否则无法计算出该元素的地址，a[i][j]=a [ (i-1)*COLNUM + j ]，如果没有COLNUM，那么这个地址无法计算出来。从形参的声明来说，a就是一个指针，指向一维数组的指针，而不是一个二维数组。
- 方法3：把参数声明为指向指针的指针
#include <stdio.h>
void foo(int **a, int m, int n) {
int i = 1;
int j = 1;
printf("a[%d][%d]=%d\n", i, j, a[i][j]);
}
int main() {
int a[2][3] = {
{1,2,3},
{4,5,6}
};
int * p[3];
p[0] = a[0];
p[1] = a[1];
p[2] = a[2];
foo(p, 2, 3);
}
这里要注意的是指针的指针，和二维数组的差异；二维数组的地址是连续的，所有成员按顺序排序；而指针的指针只要求指针地址连续，而不要求指针的指针地址连续。
然后作为实参传递时，也不能直接使用a传递，因为类型不匹配，必须定义新的变量p，然后把a的值赋给p，再传递给foo函数。
