关于数组还有指针那些事情

蓝咒 提交于 2019-12-15 01:05:37

目前Pproject 遇到一些问题,是把所有点的xyz坐标,用循环的方式读取,形成一个二维数组,然后将该二维数组转化为一维数组。运算中的矩阵是三行N列的,第一行是所有点的X坐标,第二行是所有点的Y坐标,第三行是所有点的Z坐标。
在这里先补充一点指针的知识:
二维数组和指针⑴
用指针表示二维数组元素。要用指针处理二维数组,首先要解决从存储的角度对二维数组的认识问题。我们知道,一个二维数组在计算机中存储时,是按照先行后列的顺序依次存储的,当把每一行看作一个整体,即视为一个大的数组元素时,这个存储的二维数组也就变成了一个一维数组了。而每个大数组元素对应二维数组的一行,我们就称之为行数组元素,显然每个行数组元素都是一个一维数组。

下面我们讨论指针和二维数组元素的对应关系,清楚了二者之间的关系,就能用指针处理二维数组了。
设p是指向二维数组a[m][n]的指针变量,则有:int* p=a[0]; 此时P是指向一维数组的指针。P++后,p指向 a[0][1]。如果定义int (*p1)[n];p1=a;p1++后,p1指向a[1][0];

则p+j将指向a[0]数组中的元素a[0][j]。由于a[0]、a[1]┅a[M-1]等各个行数组依次连续存储,则对于a数组中的任一元素a[i][j],指针的一般形式如下:p+iN+j 相应的如果用p1来表示,则为(p1+i)+j
元素a[i][j]相应的指针表示为:( p+iN+j) 相应的如果用p1来表示,则为*((p1+i)+j)
同样,a[i][j]也可使用指针下标法表示,如下:p [i**N+j]
例如,有如下定义:
int a[3][4]={{10,20,30,40,},{50,60,70,80},{90,91,92,93}};则数组a有3个元素,分别为a[0]、a[1]、a[2]。而每个元素都是一个一维数组,各包含4个元素,如a[1]的4个元素是a[1][0]、a[1][1]、a[1]2]、a[1][3]。
若有:int p=a[0];则数组a的元素a[1][2]对应的指针为:p+14+2,元素a[1][2]也就可以表示为:
( p+14+2), 用下标表示法,a[1][2]表示为:p[14+2]

特别说明:
对上述二维数组a,虽然a[0]、a都是数组首地址,但二者指向的对象不同,a[0]是一维数组的名字,它指向的是a[0]数组的首元素,对其进行“”运算,得到的是一个数组元素值,即a[0]数组首元素值,因此,a[0]与a[0][0]是同一个值;而a是一个二维数组的名字,它指向的是它所属元素的首元素,它的每一个元素都是一个行数组,因此,它的指针移动单位是“行”,所以a+i指向的是第i个行数组,即指向a[i]。对a进行“”运算,得到的是一维数组a[0]的首地址,即a与a[0]是同一个值。当用int p;定义指针p时,p的指向是一个int型数据,而不是一个地址,因此,用a[0]对p赋值是正确的,而用a对p赋值是错误的。这一点请读者务必注意。
⑵ 用二维数组名作地址表示数组元素。
另外,由上述说明,我们还可以得到二维数组元素的一种表示方法:
对于二维数组a,其a[0]数组由a指向,a[1]数组则由a+1指向,a[2]数组由a+2指向,以此类推。因此,a与a[0]等价、(a+1)与a[1]等价、
(a+2)与a[2]等价,┅,即对于a[i]数组,由*(a+i)指向。由此,对于数组元素a[i][j],用数组名a的表示形式为:((a+i)+j)
指向该元素的指针为:
*(a+i)+j

数组名虽然是数组的地址,但它和指向数组的指针变量不完全相同。

第一,指针变量的值可以改变,即它可以随时指向不同的数组或同类型变量,而数组名自它定义时起就确定下来,不能通过赋值的方式使该数组名指向另外一个数组。

第二,数组名是指针,类型是指向元素类型的指针,但值是指针常量,声明数组时编译器会为声明所指定的元素数量保留内存空间。数组指针是指向数组的指针,声明指针变量时编译器只为指针本身保留内存空间。

指针数组与数组指针的区别
-指针数组 一个指针指向一个数组
-数组指针 一个数组里面全是指针

⑶ 行数组指针https://www.jianshu.com/p/038c842d0705
在上面的说明中我们已经知道,二维数组名是指向行的,它不能对如下说明的指针变量p直接赋值:
int a[3][4]={{10,11,12,13},{20,21,22,23},{30,31,32,33}},*p;
其原因就是p与a的对象性质不同,或者说二者不是同一级指针。C语言可以通过定义行数组指针的方法,使得一个指针变量与二维数组名具有相同的性质。行数组指针的定义方法如下:
数据类型 (*指针变量名)[二维数组列数];
例如,对上述a数组,行数组指针定义如下:int (p)[4];它表示,数组p有4个int型元素,分别为(*p)[0]、(*p)[1]、(*p)[2]、(*p)[3] ,亦即p指向的是有4个int型元素的一维数组,即p为行指针

下面是关于new 操作的说明 : 部分引自<<C++面向对象开发>>
1、new运算符返回的是一个指向所分配类型变量(对象)的指针。对所创建的变量或对象,都是通过该指针来间接操作的,而动态创建的对象本身没有名字。
2、一般定义变量和对象时要用标识符命名,称命名对象,而动态的称无名对象(请注意与栈区中的临时对象的区别,两者完全不同:生命期不同,操作方法不同,临时变量对程序员是透明的)。
3、堆区是不会在分配时做自动初始化的(包括清零),所以必须用初始化式(initializer)来显式初始化。new表达式的操作序列如下:从堆区分配对象,然后用括号中的值初始化该对象。

下面是从堆中申请数组
1、申请数组空间:
指针变量名=new 类型名[下标表达式];
注意:“下标表达式”不是常量表达式,即它的值不必在编译时确定,可以在运行时确定。这就是堆的一个非常显著的特点,有的时候程序员本身都不知道要申请能够多少内存的时候,堆就变的格外有用。
2、释放数组空间:
delete [ ]指向该数组的指针变量名;
注意:方括号非常重要的,如果delete语句中少了方括号,因编译器认为该指针是指向数组第一个元素的,会产生回收不彻底的问题(只回收了第一个元素所占空间),我们通常叫它“内存泄露”,加了方括号后就转化为指向数组的指针,回收整个数组。delete [ ]的方括号中不需要填数组元素数,系统自知。即使写了,编译器也忽略。<<Think in c++>>上说过以前的delete []方括号中是必须添加个数的,后来由于很容易出错,所以后来的版本就改进了这个缺陷。

下面是个例子,VC上编译通过

#include<iostream>
using namespace std;
//#include <iostream.h>  //for VC
#include <string.h>
void main(){
int n;
char *p;
cout<<"请输入动态数组的元素个数"<<endl;
cin>>n; //n在运行时确定,可输入17
p=new char[n]; //申请17个字符(可装8个汉字和一个结束符)的内存空间strcpy(pc,“堆内存的动态分配”);//
cout<<p<<endl;
delete []p;//释放pc所指向的n个字符的内存空间return ; }

通过new建立的对象要调用构造函数,通过deletee删除对象要调用析构函数。

 CGoods *pc;
pc=new CGoods;  //分配堆空间,并构造一个无名对象
                              //的CGoods对象;
…….
delete pc;  //先析构,然后将内存空间返回给堆;

堆对象的生命期并不依赖于建立它的作用域,所以除非程序结束,堆对象(无名对象)的生命期不会到期,并且需要显式地用delete语句析构堆对象,上面的堆对象在执行delete语句时,C++自动调用其析构函数。正因为构造函数可以有参数,所以new后面类(class)类型也可以有参数。这些参数即构造函数的参数。但对创建数组,则无参数,并只调用缺省的构造函数。见下例类说明:

class CGoods{
          char Name[21];
          int  Amount;
          float Price;
          float Total_value;
public:
 CGoods(){}; //缺省构造函数。因已有其他构造函数,系统不会再自动生成缺省构造,必须显式声明。   CGoods(char* name,int amount ,float price){
           strcpy(Name,name);
           Amount=amount;
           Price=price;
           Total_value=price*amount;  }
           ……}//类声明结束
下面是调用机制 :

void main(){
 int n;
 CGoods *pc,*pc1,*pc2;
 pc=new CGoods(“hello”,10118000);//调用三参数构造函数  
 pc1=new CGoods();  //调用缺省构造函数  
 cout<<”输入商品类数组元素数”<<endl;
 cin>>n;
 pc2=new CGoods[n];//动态建立数组,不能初始化,调用n次缺省构造函数  
 ……
 delete pc;
 delete pc1;
 delete []pc2;  }

(1)指针数组:一个数组里存放的都是同一个类型的指针,通常我们把他叫做指针数组。
比如 int * a[10];它里边放了10个int * 型变量,由于它是一个数组,已经在栈区分配了10个(int * )的空间,也就是32位机上是40个byte,每个空间都可以存放一个int型变量的地址,这个时候你可以为这个数组的每一个元素初始化,在,或者单独做个循环去初始化它。
例子: 但是我不建议达内的学生这么写,可能会造成歧义,不是好的风格,并且在VC中会报错,应该写成如下 :
int * a[2];
a[0]= new int[3];
a[1]=new int[3];
delete a[0];
delet a[1];
这样申请内存的风格感觉比较符合大家的习惯;由于是数组,所以就不可以delete a;编译会出警告.delete a[1];
注意这里 是一个数组,不能delete [] ;

( 2 ) 数组指针 : 一个指向一维或者多维数组的指针;
int * b=new int[10]; 指向一维数组的指针b ;
注意,这个时候释放空间一定要delete [] ,否则会造成内存泄露, b 就成为了空悬指针.

int (*b2)[10]=new int[10][10]; 注意,这里的b2指向了一个二维int型数组的首地址.
注意:在这里,b2等效于二维数组名,但没有指出其边界,即最高维的元素数量,但是它的最低维数的元素数量必须要指定!就像指向字符的指针,即等效一个字符串,不要把指向字符的指针说成指向字符串的指针。这与数组的嵌套定义相一致。
int(*b3) [30] [20]; //三级指针――>指向三维数组的指针;
int (b2) [20]; //二级指针;
b3=new int [1] [20] [30];
b2=new int [30] [20];
两个数组都是由600个整数组成,前者是只有一个元素的三维数组,每个元素为30行20列的二维数组,而另一个是有30个元素的二维数组,每个元素为20个元素的一维数组。
删除这两个动态数组可用下式:
delete [] b3; //删除(释放)三维数组;
delete [] b2; //删除(释放)二维数组;
再次重申:这里的b2的类型是int (
) ,这样表示一个指向二维数组的指针。
b3表示一个指向(指向二维数组的指针)的指针,也就是三级指针.

https://blog.csdn.net/bzhxuexi/article/details/12193339具体的细节请参考上述的博客链接

目前的难度在,如何一一读取这些点的三维坐标,然后将其存储成二维数组。
一个思路是,将该数组用数组指针的形式,行数组指针定义如下:
int (p)[4];它表示,数组p有4个int型元素,分别为(*p)[0]、(*p)[1]、(*p)[2]、(*p)[3] ,亦即p指向的是有4个int型元素的一维数组,即p为行指针,我想把每个点的X坐标,存成三行i列的数组。
即吧x[6] = {1,2,3,4,5,6} ,y[6] = {1,2,3,4,5,6},z[6] = {1,2,3,4,5,6};依次存放到 (*p)[4]里面。

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