詳解C語言陣列中是以列優先嗎

阿新 • • 發佈：2020-01-07

如果我們按照C語言的方式儲存它，也就是行優先儲存的話，那麼在記憶體中，它的形狀是這樣的：

這種儲存方式又被稱作C contiguous array。

C語言陣列結構列優先順序儲存的實現 (GCC編譯)。

從行優先轉換為列優先儲存方式，與行優先相比，不同之處在於改變了陣列維界基址的先後順序,從而改變了映像函式常量基址。

/**
 * @brief C語言 陣列 列優先 實現
 * @author wid
 * @date 2013-11-02
 *
 * @note 若程式碼存在 bug 或程式缺陷,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  ///允許的最大陣列維數
 typedef int ElemType;
 typedef struct
 {
  ElemType *base;   ///陣列元素基址
  int dim;    ///陣列維數
  int *bounds;   ///陣列維界基址
  int *constants;   ///陣列映像函式常量基址
 }Array;  ///陣列結構
 ///陣列方法宣告
 int InitArray( Array *pArr,int nDim,... );  ///初始化陣列 pArr
 void DestroyArray( Array *pArr );     ///銷燬陣列 pArr
 int Locate( Array *pArr,va_list ap );      ///定位下標指向的元素在陣列中的位置
 int Assign( Array *pArr,ElemType *elm,... );  ///陣列賦值
 int Value( Array *pArr,... );  ///陣列取值
 ///陣列方法實現
 /**
 * @brief 初始化陣列
 *
 * @param pArr 指向待初始化的陣列
 * @param nDim 陣列的維數
 * @param ... 陣列各維數的長度
 *
 * @return 初始化成功返回OK,否則返回ERROR
 */
 int InitArray( Array *pArr,... )
 {
  || nDim > MAX_DIM )
   return ERROR;
  ///初始化 pArr 陣列維數屬性
  pArr->dim = nDim;
  ///構造陣列維界基址
  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;
  ///初始化函式映像常數基址
  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 銷燬陣列 pArr
 *
 * @param pArr 指向待銷燬的陣列
 */
 void DestroyArray( Array *pArr )
 {
  if( pArr->base )
   free( pArr->base );
  if( pArr->bounds )
   free( pArr->bounds );
  if( pArr->constants )
   free( pArr->constants );
 }
 /**
 * @brief 定位陣列下標指向的元素在陣列中的位置
 *
 * @param 指向的陣列
 * @param ... 陣列的下標
 *
 * @return 若下標合法,返回下標在陣列中的位置,否則返回 ERROR
 */
 int Locate( Array *pArr,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 陣列賦值
 *
 * @param pArr 指向待賦值的陣列
 * @param elm 指向賦值元素
 * @param nDim 陣列維數
 * @param ... 陣列下標
 *
 * @param 賦值成功返回 OK,否則返回 ERROR
 */
 int Assign( Array *pArr,... )
 {
  ;
  va_list ap;
  va_start( ap,elm );
  nPos = Locate( pArr,pArr->dim,ap );
  *(pArr->base + nPos) = *elm;
  return OK;
 }
 /**
 * @brief 陣列取值
 */
 int Value( Array *pArr,ap );
  *elm = *(pArr->base + nPos);
  printf( "addr = 0x%X\n",pArr->base + nPos );
  return OK;
 }
 int main()
 {
  Array arr;
  ///初始化一個三維陣列,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,n );
     printf( "[%d][%d][%d]=%d\n",n,b );
    }
  ///銷燬陣列
  DestroyArray( &arr );
  ;
 }

執行測試: