詳解C語言數組中是以列優先嗎

2020-01-26 11:44:05

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供稿：網友

如果我們按照C語言的方式存儲它，也就是行優先存儲的話，那么在內存中，它的形狀是這樣的：

這種存儲方式又被稱作C contiguous array。

C語言數組結構列優先順序存儲的實現 (GCC編譯)。

從行優先轉換為列優先存儲方式，與行優先相比，不同之處在于改變了數組維界基址的先后順序, 從而改變了映像函數常量基址。

/** * @brief C語言 數組 列優先 實現 * @author wid * @date 2013-11-02 * * @note 若代碼存在 bug 或程序缺陷, 請留言反饋, 謝謝! */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <stdarg.h> #include <assert.h> #define OK 1 #define ERROR -1 #define MAX_DIM 8  ///允許的最大數組維數 typedef int ElemType; typedef struct {  ElemType *base;   ///數組元素基址  int dim;    ///數組維數  int *bounds;   ///數組維界基址  int *constants;   ///數組映像函數常量基址 }Array;  ///數組結構 ///數組方法聲明 int InitArray( Array *pArr, int nDim, ... );  ///初始化數組 pArr void DestroyArray( Array *pArr );     ///銷毀數組 pArr int Locate( Array *pArr, int nDim, va_list ap );      ///定位下標指向的元素在數組中的位置 int Assign( Array *pArr, ElemType *elm, ... );  ///數組賦值 int Value( Array *pArr, ElemType *elm, ... );  ///數組取值 ///數組方法實現 /** * @brief 初始化數組 * * @param pArr 指向待初始化的數組 * @param nDim 數組的維數 * @param ... 數組各維數的長度 * * @return 初始化成功返回OK, 否則返回ERROR */ int InitArray( Array *pArr, int nDim, ... ) {  || nDim > MAX_DIM )   return ERROR;  ///初始化 pArr 數組維數屬性  pArr->dim = nDim;  ///構造數組維界基址  pArr->bounds = (int *)malloc( nDim * sizeof(int) );  if( !pArr->bounds )   return ERROR;  , nElemCount = ;  va_list ap;  va_start( ap, nDim );  /// i = nDim - 1, 使列優先  ; i >= ; --i )  {   pArr->bounds[i] = va_arg( ap, int );   )    return ERROR;   nElemCount *= pArr->bounds[i];  }  va_end(ap);  ///初始化元素基址  pArr->base = (ElemType *)malloc( nElemCount * sizeof(ElemType) );  if( !pArr->base )   return ERROR;  ///初始化函數映像常數基址  pArr->constants = (int *)malloc( nDim * sizeof(int) );  ///遞推求常量基址, 列優先  pArr->constants[nDim-] = ;  ; i >= ; --i )  {   pArr->constants[i] = pArr->bounds[i+] * pArr->constants[i+];  }  return OK; } /** * @brief 銷毀數組 pArr * * @param pArr 指向待銷毀的數組 */ void DestroyArray( Array *pArr ) {  if( pArr->base )   free( pArr->base );  if( pArr->bounds )   free( pArr->bounds );  if( pArr->constants )   free( pArr->constants ); } /** * @brief 定位數組下標指向的元素在數組中的位置 * * @param 指向的數組 * @param ... 數組的下標 * * @return 若下標合法, 返回下標在數組中的位置, 否則返回 ERROR */ int Locate( Array *pArr, int nDim, va_list ap ) {  , ind = , i = ;  ///列優先求地址  ; i >= ; --i )  {   ind = va_arg( ap, int );   ///使用斷言, 確保下標合法   assert( ind >= && ind < pArr->bounds[i] );   nPos += pArr->constants[i] * ind;  }  va_end(ap);  return nPos; } /** * @brief 數組賦值 * * @param pArr 指向待賦值的數組 * @param elm 指向賦值元素 * @param nDim 數組維數 * @param ... 數組下標 * * @param 賦值成功返回 OK, 否則返回 ERROR */ int Assign( Array *pArr, ElemType *elm, ... ) {  ;  va_list ap;  va_start( ap, elm );  nPos = Locate( pArr, pArr->dim, ap );  *(pArr->base + nPos) = *elm;  return OK; } /** * @brief 數組取值 */ int Value( Array *pArr, ElemType *elm, ... ) {  ;  va_list ap;  va_start( ap, elm );  nPos = Locate( pArr, pArr->dim, ap );  *elm = *(pArr->base + nPos);  printf( "addr = 0x%X/n", pArr->base + nPos );  return OK; } int main() {  Array arr;  ///初始化一個三維數組, 大小為 2x3x5  InitArray( &arr, , , , );  ;  ///賦值測試  , m = , n = ;  ; i < ; ++i )   ; m < ; ++m )    ; n < ; ++n )    {     a = i + m + n;     Assign( &arr, &a, i, m, n );    }  ;  ///取值測試  ; i < ; ++i )   ; m < ; ++m )    ; n < ; ++n )    {     Value( &arr, &b, i, m, n );     printf( "[%d][%d][%d]=%d/n", i, m, n, b );    }  ///銷毀數組  DestroyArray( &arr );  ; }

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