C語言中二維字符數(shù)組

C語言中二維字符數(shù)組的定義和初始化

一般來說，我們可能會希望定義一個二維字符數(shù)組并且在定義的時候就用一些字符串來初始化它。比如說：

Code:

通常使用二維字符數(shù)組是為了在程序中存儲一些字符串關鍵字。用這樣的方式來初始化就最簡單不過了。其中，MAX_LENGTH是所有字符串中最大的長度。當然不能忘記'\0'了。

而定義一個字符二維數(shù)組，C也提供了簡潔的方式，如果我不想統(tǒng)計字符串的長度，我還可以這樣定義：

Code:

也就是說，可以不再數(shù)組定義的時候指定字符串的長度，但是注意字符串的個數(shù)是一定要指定的，像這樣寫 char **testcase = ... 是不行的，不過肯定不行了，因為int *pt=3 也不行，呵呵，這兩個例子是一個道理啊。

我覺得肯定是人都喜歡第二種初始化方法了，而且它還有一個優(yōu)點，起碼對喜歡用指針的同志來說是一個大優(yōu)點。就是可以將這樣定義的指針賦給一個二維指針，比如

char **pointer = testcase;

想形式1的定義方法肯定不能這樣賦值了。

不過非常非常值得注意的是，上面定義的兩個指針，一個一維，一個二維，他們必須在const關鍵字上一致，意思就是說如果定義testcase前面加了const關鍵字，定義pointer時也必須加上，否則就會報錯：

error C2440: 'initializing' : cannot convert from 'char *[30]' to 'const char **

在寫這篇 日志的過程中，我突然想到一個問題，就似乎利用上面的方法二初始化二維字符串數(shù)組之中，字符串是如何分布的呢？因為字符串的長度是不相等的，完全由編譯器 來計算，那么它是會按照最長的字符串來定制字符數(shù)組的長度，還是讓每一個字符串數(shù)組都按照自身的大小來占據(jù)內(nèi)存，靠'\0'來識別結尾呢？

二維字符串數(shù)組的初始化－動態(tài)內(nèi)存分配

昨天在用FBS200指紋采集芯片采集到一個二維數(shù)組數(shù)據(jù)后，利用串口傳輸上來的數(shù)據(jù)是以十六進制的數(shù)據(jù)格式表示的二維矩陣，比如“FF”、“BD”、“5C”等等這樣的形式，而對于一幅灰度圖像，一般都是在0～255之間的數(shù)據(jù)來表示其亮度值，因此想通過二維字符串數(shù)組來對采集過來的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)化顯示。但在動態(tài)分配一個char **str；str＝new char*[128]；之后對其進行初始化時，總是出現(xiàn)錯誤，不知道如何才能很好的對其賦值，還得深入學習一下。

其實對一個字符的轉(zhuǎn)化很容易，但對一個字符串形式的字符來轉(zhuǎn)化，而且是對一個多維數(shù)組來轉(zhuǎn)化就有點吃力了。首先建立一個多維字符串數(shù)組，這里是二維的字符串數(shù)組，程序如下所示：

＃i nclude "stdio.h"

void main()

{

   char *str1[2][2]={"FF","F9","FA","F9"};//初始化一個二維字符串數(shù)組

   char *str;//定義一個一維字符串變量

   int a,b;

   int i,j;

   int result1;

   for (i=0;i<2;i++)

   {

       for (j=0;j<2;j++)

       {

          str=str1[i][j];//對一維字符串賦值

          printf("%s\n",str);

          if(str[0]>='A' && str[1]>='A')

          {

              a=int(str[0]-'A');

              b=int(str[1]-'A');

              result1=(a+10)*16+(b+10)*1;//“AA”～“FF”之間的轉(zhuǎn)化結果

          }

          else if (str[0]>='A' && str[1]<'A')

          {

              a=int(str[0]-'A');

              b='A'-str[1]+1;

              result1=(a+10)*16+b;//“A0”～“F9”之間的轉(zhuǎn)化結果

          }

          else if (str[0]<'A' && str[1]>='A')

          {

              a='A'-str[0]+1;

              b=int(str[1]-'A');

              result1=a*16+(b+10)*1;//“0A”～“9F”之間的轉(zhuǎn)化結果

          }

          else

          {

              a='A'-str[0]+1;

              b='A'-str[1]+1;

              result1=a*16+b;//“00”～“99”之間的轉(zhuǎn)化結果   

          }

          printf("a=%d\n",a);

          printf("b=%d\n",b);

          printf("%d\n",result1);    

       }

   }

}

這里只是用2×2的字符串數(shù)組做了一個實驗，一幅圖像都是比較大的，這樣在對數(shù)組初始化時會占用很多的內(nèi)存，這樣有時會造成編譯無法通過，昨天就很有幾次死機，當時只是用到64×64的數(shù)組。后來把數(shù)組的初始化放到main的外面，作為全局變量，在棧中靜態(tài)的分配一塊內(nèi)存空間，雖然可行，但也很占內(nèi)存，于是想到了在函數(shù)中動態(tài)分配內(nèi)存，對動態(tài)分配內(nèi)存又重新學習了一遍，不了解的可以和我一起學習一下。 

動態(tài)內(nèi)存分配

1.堆內(nèi)存分配 ：

C/C++定義了4個內(nèi)存區(qū)間：代碼區(qū)，全局變量與靜態(tài)變量區(qū)，局部變量區(qū)即棧區(qū)，動態(tài)存儲區(qū)，即堆（heap）區(qū)或自由存儲區(qū)（free store）。

堆的概念：

通常定義變量（或?qū)ο螅�，編譯器在編譯時都可以根據(jù)該變量（或?qū)ο螅┑念愋椭�道所需�?nèi)存空間的大小，從而系統(tǒng)在適當?shù)臅r候為他們分配確定的存儲空間。這種內(nèi)存分配稱為靜態(tài)存儲分配；

有些操作對象只在程序運行時才能確定，這樣編譯時就無法為他們預定存儲空間，只能在程序運行時，系統(tǒng)根據(jù)運行時的要求進行內(nèi)存分配，這種方法稱為動態(tài)存儲分配。所有動態(tài)存儲分配都在堆區(qū)中進行。

當程序運行到需要一個動態(tài)分配的變量或?qū)ο髸r，必須向系統(tǒng)申請取得堆中的一塊所需大小的存貯空間，用于存貯該變量或?qū)ο�。當不再使用該變量或�(qū)ο髸r，也就是它的生命結束時，要顯式釋放它所占用的存貯空間，這樣系統(tǒng)就能對該堆空間進行再次分配，做到重復使用有限的資源。

2.堆內(nèi)存的分配與釋放

堆空間申請、釋放的方法：

在C++中，申請和釋放堆中分配的存貯空間，分別使用new和delete的兩個運算符來完成：

指針變量名=new 類型名(初始化式)；

delete 指針名;

例如：

1、 int *pi=new int(0);

它與下列代碼序列大體等價：

2、int ival=0, *pi=&ival;

區(qū)別：pi所指向的變量是由庫操作符new()分配的，位于程序的堆區(qū)中，并且該對象未命名。　　

堆空間申請、釋放說明：

⑴.new運算符返回的是一個指向所分配類型變量（對象）的指針。對所創(chuàng)建的變量或?qū)ο�，都是通過該指針來間接操作的，而且動態(tài)創(chuàng)建的對象本身沒有名字。

⑵.一般定義變量和對象時要用標識符命名，稱命名對象，而動態(tài)的稱無名對象(請注意與棧區(qū)中的臨時對象的區(qū)別，兩者完全不同：生命期不同，操作方法不同，臨時變量對程序員是透明的)。

⑶.堆區(qū)是不會在分配時做自動初始化的（包括清零），所以必須用初始化式(initializer)來顯式初始化。new表達式的操作序列如下：從堆區(qū)分配對象，然后用括號中的值初始化該對象。

3.堆空間申請、釋放演示：

⑴.用初始化式(initializer)來顯式初始化

int *pi=new int(0);

⑵.當pi生命周期結束時，必須釋放pi所指向的目標：

delete pi;

注意這時釋放了pi所指的目標的內(nèi)存空間，也就是撤銷了該目標，稱動態(tài)內(nèi)存釋放（dynamic memory deallocation），但指針pi本身并沒有撤銷，它自己仍然存在，該指針所占內(nèi)存空間并未釋放。

下面是關于new 操作的說明

⑴.new運算符返回的是一個指向所分配類型變量（對象）的指針。對所創(chuàng)建的變量或?qū)ο�，都是通過該指針來間接操作的，而動態(tài)創(chuàng)建的對象本身沒有名字。

⑵.一般定義變量和對象時要用標識符命名，稱命名對象，而動態(tài)的稱無名對象(請注意與棧區(qū)中的臨時對象的區(qū)別，兩者完全不同：生命期不同，操作方法不同，臨時變量對程序員是透明的)。

⑶.堆區(qū)是不會在分配時做自動初始化的（包括清零），所以必須用初始化式(initializer)來顯式初始化。new表達式的操作序列如下：從堆區(qū)分配對象，然后用括號中的值初始化該對象。

4. 在堆中建立動態(tài)一維數(shù)組

①申請數(shù)組空間：

指針變量名=new 類型名[下標表達式];

注意：“下標表達式”不是常量表達式，即它的值不必在編譯時確定，可以在運行時確定。

②釋放數(shù)組空間：

delete [ ]指向該數(shù)組的指針變量名;

注意：方括號非常重要的，如果delete語句中少了方括號，因編譯器認為該指針是指向數(shù)組第一個元素的，會產(chǎn)生回收不徹底的問題（只回收了第一個元素所占空間），加了方括號后就轉(zhuǎn)化為指向數(shù)組的指針，回收整個數(shù)組。delete [ ]的方括號中不需要填數(shù)組元素數(shù)，系統(tǒng)自知。即使寫了，編譯器也忽略。

＃i nclude <iostream.h>

＃i nclude <string.h>

void main(){

   int n;

   char *pc;

   cout<<"請輸入動態(tài)數(shù)組的元素個數(shù)"<<endl;

   cin>>n; //n在運行時確定，可輸入17

   pc=new char[n]; //申請17個字符（可裝8個漢字和一個結束符）的內(nèi)存空間

   strcpy(pc,“堆內(nèi)存的動態(tài)分配”);//

   cout<<pc<<endl;

   delete []pc;//釋放pc所指向的n個字符的內(nèi)存空間

   return ;　}

5. 動態(tài)一維數(shù)組的說明

① 變量n在編譯時沒有確定的值，而是在運行中輸入，按運行時所需分配堆空間，這一點是動態(tài)分配的優(yōu)點，可克服數(shù)組“大開小用”的弊端，在表、排序與查找中的算法，若用動態(tài)數(shù)組，通用性更佳。一定注意：delete []pc是將n個字符的空間釋放，而用delete pc則只釋放了一個字符的空間；

② 如果有一個char *pc1，令pc1=p，同樣可用delete [] pc1來釋放該空間。盡管C++不對數(shù)組作邊界檢查，但在堆空間分配時，對數(shù)組分配空間大小是紀錄在案的。

③ 沒有初始化式（initializer），不可對數(shù)組初始化。

6.指針數(shù)組和數(shù)組指針

指針類型:

(1)int*ptr;//指針所指向的類型是int

(2)char*ptr;//指針所指向的的類型是char

(3)int**ptr;//指針所指向的的類型是int* （也就是一個int * 型指針）

(4)int(*ptr)[3];//指針所指向的的類型是int()[3] //二維指針的聲明

指針數(shù)組：

一個數(shù)組里存放的都是同一個類型的指針，通常我們把他叫做指針數(shù)組。

比如 int * a[2];它里邊放了2個int * 型變量 .

int * a[2]；

a[0]= new int[3];

a[1]=new int[3];

delete a[0];

delete a[1];

注意這里 是一個數(shù)組，不能delete [] ;