初始化二維數組像一維數組

Question

誰能解釋的值將如何存儲在這個數組中：

int a[2][3] = {1,2,3,4,5} 

使用二維數組，但像一維數組分配它。

Answer 1

他們被分配如下：

1 2 3 
4 5 0 

零是因爲你已經分配的大小6陣列，但只有指定的5個元素。

這被稱爲「行主要訂單」。

您可能希望稍微正式確定您的代碼。您的代碼是目前：

int a[2][3] = {1,2,3,4,5}; 

如果編譯這個與gcc main.c -Wall -pedantic --std=c99，你會得到一些警告：

temp.c：2：17：警告：缺少初始化左右括號[-Wmissing -braces]

解決此使用

int a[2][3] = {{1,2,3,4,5}}; 

這會給你一個新的警告：

temp.c：2：25：警告：在數組初始化多餘元素

解決此使用：

int a[2][3] = {{1,2,3},{4,5,0}}; 

這明確地表示數據因爲每個都有兩行三個元素。

上存儲器佈局

int a[2][3]思考將產生一個 「數組的數組」。這與「陣列指針數組」類似，但與之不同。兩者都具有相似的訪問語法（例如a[1][2]）。但僅限於「陣列陣列」，您可以使用a+y*WIDTH+x可靠地訪問元素。

有些代碼可能澄清：

#include <stdlib.h> 
#include <stdio.h> 

void PrintArray1D(int* a){ 
    for(int i=0;i<6;i++) 
    printf("%d ",a[i]); 
    printf("\n"); 
} 

int main(){ 
    //Construct a two dimensional array 
    int a[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}}; 

    //Construct an array of arrays 
    int* b[2]; 
    b[0] = calloc(3,sizeof(int)); 
    b[1] = calloc(3,sizeof(int)); 

    //Initialize the array of arrays 
    for(int y=0;y<2;y++) 
    for(int x=0;x<3;x++) 
    b[y][x] = a[y][x]; 

    PrintArray1D(a[0]); 
    PrintArray1D(b[0]); 
} 

當你運行它，你會得到：

1 2 3 4 5 6 
1 2 3 0 0 0 

印刷b給出零（我的機器上），因爲它運行到未初始化的內存。結果是使用連續的內存可以讓你做一些方便的事情，讓所有的值都可以不需要雙循環。

Answer 2

在C中，一維數組存儲在所謂的「行優先」順序在存儲器中的單個線性緩衝器中。行重大意味着最後一個索引因元素而變化最快。例如，列主要意味着第一個索引變化最快，正如它在MATLAB中所做的那樣。

您聲明的數組僅僅是2D，因爲編譯器通過爲您計算元素的線性地址來幫助您。計算一維數組中元素的地址爲linear[x] = linear + x。同樣，對於你的2D陣列，a[y][x] = a + 3 * y + x。一般來說，a[y][x] = a + num_cols * y + x。

您可以將數組初始化爲單個元素向量，它將首先填充第一行，然後填充第二行，依此類推。由於您有兩行三個元素，第一行變爲1, 2, 3，第二行變爲4, 5, 0。

只要編譯器至少關心，對行尾進行索引是完全有效的。在您給出的示例中，a[0][3]正在訪問三元素寬的數組中第一行的第四個元素。使用環繞式，您可以看到這只是第二行的第一個元素，更明確地指出爲a[1][0]。

由於鬆散索引檢查，只要提供初始化程序，就可以完全忽略任何數組中的第一個索引。計算線性地址的公式不依賴於第一個索引（因爲它是主要的行），並且元素的總數由初始化程序本身指定。一個例子是int linear[] = {1, 2, 3};。

請記住，數組的名稱也指向指向其第一個元素的指針。這些是可以用同一個名字訪問的兩種不同的東西。

Answer 3

從解釋如何訪問像解碼「a[1][2]」這樣的二維數組的定義來看，「由此得出數組以行優先順序存儲」（例如，參見此online C standard comitee draft/array subscripting）。 這意味着對於訪問a[r][c]的數組int a[ROWS][COLUMNS]，按照(r*COLUMNS + c)計算int值的偏移量。

因此對於陣列int a[2][3]，接入a[0][1]已偏移0*3 + 1 = 1和接入a[1][0]具有偏移1*3 + 0 = 3。也就是說，a[0][3]可能會導致抵消3，而a[1][0]肯定會導致3。我寫了「might」，因爲我認爲使用a[0][3]訪問數組int a[2][3]是未定義的行爲，因爲最後一個下標的範圍是0..2。因此根據6.5.6（8），表達式a[0][3]正在討論的範圍之外尋找子陣列a[0]，例如，here。

現在來解釋如何解釋int a[2][3] = {1,2,3,4,5}。這項聲明是在section 6.7.9 of this online C standard comitee draft定義的初始化，以及第（20）（26）描述了這裏所需要的東西：

（20）如果聚集或聯合包含的元素或成員是 聚集或工會，這些規則遞歸地適用於 子集或包含的聯合。如果 子集或包含的聯合的初始化程序以左大括號開始，則大括號及其匹配的右大括號 所包含的初始值設定項會初始化子集或包含聯合的 的元素或成員。否則，從清單中只有足夠的初始化程序是 是考慮到子集的要素或成員或包含工會的第一個成員的 ;任何其餘的初始化程序 都將被初始化爲當前子集聚或包含的聯合是其一部分的集合 的下一個元素或成員。

（21）如果在一個大括號內的列表更少初始化值多於 是用於初始化已知大小的陣列之外還有 是元件的元件或聚集體的成員，或更少的字符在 字符串文字在數組中，聚合的其餘部分應該是 ，隱含地初始化爲具有靜態存儲持續時間的對象。

26實施例

（3）該聲明

 int y[4][3] = { 
      { 1, 3, 5 }, 
      { 2, 4, 6 }, 
      { 3, 5, 7 }, 
     }; 

是與完全括號初始化一個定義：1，3，和5初始化的y第一行（陣列對象y[0]），即 y[0][0],y[0][1]和y[0][2]。同樣，接下來的兩行初始化爲 y[1]和y[2]。初始化程序提前結束，所以y[3]用 零初始化。正是同樣的效果可能是由

 int y[4][3] = { 
      1, 3, 5, 2, 4, 6, 3, 5, 7 
     }; 

爲y[0]的初始化不與左括號開始實現的，因此從列表中的三個項目中使用。同樣，接下來的三個 連續取得y[1]和y[2]。