如何用C++指针操作二维数组 行指针与元素指针转换技巧

理解二维数组内存布局和指针类型差异是关键。二维数组在内存中按行优先连续存储，如int arr3共占12个连续位置；行指针(int ()[4])指向整行，移动跨越一行，元素指针(int)指向单元素，移动仅跨一个元素；转换时，行指针转元素指针可直接取首元素地址，元素指针转行指针需强制类型转换并依赖固定列数；应用上，用元素指针可遍历整个数组，用行指针适合按行处理数据，使用typedef定义行类型可提高代码可读性。掌握这些要点即可灵活操作二维数组与指针转换。

用C++操作二维数组时，指针的使用非常灵活但也容易让人迷糊。尤其是行指针和元素指针之间的转换，稍不注意就容易出错。其实只要理解了它们的本质，就能轻松应对。

二维数组在内存中的布局

C++中二维数组本质上是按行优先顺序存储的，也就是说：

int arr[3][4] = {
    {1, 2, 3, 4},
    {5, 6, 7, 8},
    {9, 10, 11, 12}
};

这段代码定义了一个3行4列的二维数组，它在内存中是连续存放的，顺序为：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12。

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理解这一点很重要，因为不管是用行指针还是元素指针访问，底层数据都是一块连续的内存区域。

行指针与元素指针的区别

• 行指针（如 int (*p)[4]）指向的是整个一行，每次移动跨越一整行。
• 元素指针（如 int *p）指向的是单个元素，每次移动只跨一个元素。

举个例子：

int arr[3][4];
int (*rowPtr)[4] = arr;   // 行指针，指向第一行
int *elemPtr = &arr[0][0]; // 元素指针，指向第一个元素

这时如果执行 rowPtr + 1，它会跳到下一行的开头（即 arr[1][0] 的位置），而 elemPtr + 1 只会往后移一个元素的位置。

如何进行行指针与元素指针的转换

从行指针转为元素指针

这一步比较简单，直接取行指针所指行的第一个元素即可：

int (*rowPtr)[4] = arr;
int *elemPtr = *rowPtr; // 等价于 elemPtr = &rowPtr[0][0]

这样你就可以用 elemPtr[i] 来访问所有元素了。

从元素指针转为行指针

这个稍微复杂一点，需要知道每行的列数，并手动计算偏移量：

int *elemPtr = &arr[0][0];
int (*rowPtr)[4] = (int (*)[4])elemPtr;

这样 rowPtr[i][j] 就可以正常访问第 i 行第 j 列的元素了。

注意：这种转换依赖于每行的列数固定，否则无法正确推算地址。

实际应用中的一些技巧

• 如果你想把二维数组当作一维来处理，可以用元素指针来遍历：

  int *p = &arr[0][0];
  for(int i = 0; i < 3*4; ++i) {
      cout << p[i] << " ";
  }

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• 如果你想按照行来处理数据，比如传给某个函数处理一行数据，那就应该用行指针：

  void processRow(int (*row)[4]) {
      for(int i = 0; i < 4; ++i)
          cout << row[0][i] << " ";
      cout << endl;
  }

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• 使用 typedef 可以让代码更清晰：

  typedef int RowType[4];
  RowType *rowPtr = arr;

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基本上就这些。掌握了二维数组在内存中的结构，再结合不同指针类型的移动方式，就能在行指针和元素指针之间自由切换了。虽然看起来有点绕，但多写几次就熟悉了。

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