C語(yǔ)言中二維字符數(shù)組的定義和初始化

一般來(lái)說(shuō)，我們可能會(huì)希望定義一個(gè)二維字符數(shù)組并且在定義的時(shí)候就用一些字符串來(lái)初始化它。比如說(shuō)：

Code:

通常使用二維字符數(shù)組是為了在程序中存儲(chǔ)一些字符串關(guān)鍵字。用這樣的方式來(lái)初始化就最簡(jiǎn)單不過(guò)了。其中，MAX_LENGTH是所有字符串中最大的長(zhǎng)度。當(dāng)然不能忘記'\0'了。

而定義一個(gè)字符二維數(shù)組，C也提供了簡(jiǎn)潔的方式，如果我不想統(tǒng)計(jì)字符串的長(zhǎng)度，我還可以這樣定義：

Code:

也就是說(shuō)，可以不再數(shù)組定義的時(shí)候指定字符串的長(zhǎng)度，但是注意字符串的個(gè)數(shù)是一定要指定的，像這樣寫(xiě) char **testcase = ... 是不行的，不過(guò)肯定不行了，因?yàn)?span style="margin: 0px; padding: 0px; word-wrap: break-word;" lang="EN-US">int *pt=3 也不行，呵呵，這兩個(gè)例子是一個(gè)道理啊。

我覺(jué)得肯定是人都喜歡第二種初始化方法了，而且它還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，起碼對(duì)喜歡用指針的同志來(lái)說(shuō)是一個(gè)大優(yōu)點(diǎn)。就是可以將這樣定義的指針賦給一個(gè)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(guò)非常非常值得注意的是，上面定義的兩個(gè)指針，一個(gè)一維，一個(gè)二維，他們必須在const關(guān)鍵字上一致，意思就是說(shuō)如果定義testcase前面加了const關(guān)鍵字，定義pointer時(shí)也必須加上，否則就會(huì)報(bào)錯(cuò)：

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

在寫(xiě)這篇 日志的過(guò)程中，我突然想到一個(gè)問(wèn)題，就似乎利用上面的方法二初始化二維字符串?dāng)?shù)組之中，字符串是如何分布的呢？因?yàn)樽址�串的長(zhǎng)度是不相等的，完全由編譯器 來(lái)計(jì)算，那么它是會(huì)按照最長(zhǎng)的字符串來(lái)定制字符數(shù)組的長(zhǎng)度，還是讓每一個(gè)字符串?dāng)?shù)組都按照自身的大小來(lái)占據(jù)內(nèi)存，靠'\0'來(lái)識(shí)別結(jié)尾呢？

二維字符串?dāng)?shù)組的初始化－動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配

昨天在用FBS200指紋采集芯片采集到一個(gè)二維數(shù)組數(shù)據(jù)后，利用串口傳輸上來(lái)的數(shù)據(jù)是以十六進(jìn)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(duì)于一幅灰度圖像，一般都是在0～255之間的數(shù)據(jù)來(lái)表示其亮度值，因此想通過(guò)二維字符串?dāng)?shù)組來(lái)對(duì)采集過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化顯示。但在動(dòng)態(tài)分配一個(gè)char **str；str＝new char*[128]；之后對(duì)其進(jìn)行初始化時(shí)，總是出現(xiàn)錯(cuò)誤，不知道如何才能很好的對(duì)其賦值，還得深入學(xué)習(xí)一下。

其實(shí)對(duì)一個(gè)字符的轉(zhuǎn)化很容易，但對(duì)一個(gè)字符串形式的字符來(lái)轉(zhuǎn)化，而且是對(duì)一個(gè)多維數(shù)組來(lái)轉(zhuǎn)化就有點(diǎn)吃力了。首先建立一個(gè)多維字符串?dāng)?shù)組，這里是二維的字符串?dāng)?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(gè)二維字符串?dāng)?shù)組

   char *str;//定義一個(gè)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(duì)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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?dāng)?shù)組做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，一幅圖像都是比較大的，這樣在對(duì)數(shù)組初始化時(shí)會(huì)占用很多的內(nèi)存，這樣有時(shí)會(huì)造成編譯無(wú)法通過(guò)，昨天就很有幾次死機(jī)，當(dāng)時(shí)只是用到64×64的數(shù)組。后來(lái)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(dòng)態(tài)分配內(nèi)存，對(duì)動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存又重新學(xué)習(xí)了一遍，不了解的可以和我一起學(xué)習(xí)一下。 

動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配

1.堆內(nèi)存分配 ：

C/C++定義了4個(gè)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(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)，即堆（heap）區(qū)或自由存儲(chǔ)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(shí)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(dāng)?shù)臅r(shí)候?yàn)樗麄兎峙浯_定的存儲(chǔ)空間。這種內(nèi)存分配稱為靜態(tài)存儲(chǔ)分配；

有些操作對(duì)象只在程序運(yùn)行時(shí)才能確定，這樣編譯時(shí)就無(wú)法為他們預(yù)定存儲(chǔ)空間，只能在程序運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)行時(shí)的要求進(jìn)行內(nèi)存分配，這種方法稱為動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配。所有動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)分配都在堆區(qū)中進(jìn)行。

當(dāng)程序運(yùn)行到需要一個(gè)動(dòng)態(tài)分配的變量或?qū)ο髸r(shí)，必須向系統(tǒng)申請(qǐng)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�。�?dāng)不再使用該變量或?qū)ο髸r(shí)，也就是它的生命結(jié)束時(shí)，要顯式釋放它所占用的存貯空間，這樣系統(tǒng)就能對(duì)該堆空間進(jìn)行再次分配，做到重復(fù)使用有限的資源。

2.堆內(nèi)存的分配與釋放

堆空間申請(qǐng)、釋放的方法：

在C++中，申請(qǐng)和釋放堆中分配的存貯空間，分別使用new和delete的兩個(gè)運(yùn)算符來(lái)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(jià)：

2、int ival=0, *pi=&ival;

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

堆空間申請(qǐng)、釋放說(shuō)明：

⑴.new運(yùn)算符返回的是一個(gè)指向所分配類型變量（對(duì)象）的指針。對(duì)所創(chuàng)建的變量或?qū)ο�，都是通過(guò)該指針來(lái)間接操作的，而且動(dòng)態(tài)創(chuàng)建的對(duì)象本身沒(méi)有名字。

⑵.一般定義變量和對(duì)象時(shí)要用標(biāo)識(shí)符命名，稱命名對(duì)象，而動(dòng)態(tài)的稱無(wú)名對(duì)象(請(qǐng)注意與棧區(qū)中的臨時(shí)對(duì)象的區(qū)別，兩者完全不同：生命期不同，操作方法不同，臨時(shí)變量對(duì)程序員是透明的)。

⑶.堆區(qū)是不會(huì)在分配時(shí)做自動(dòng)初始化的（包括清零），所以必須用初始化式(initializer)來(lái)顯式初始化。new表達(dá)式的操作序列如下：從堆區(qū)分配對(duì)象，然后用括號(hào)中的值初始化該對(duì)象。

3.堆空間申請(qǐng)、釋放演示：

⑴.用初始化式(initializer)來(lái)顯式初始化

int *pi=new int(0);

⑵.當(dāng)pi生命周期結(jié)束時(shí)，必須釋放pi所指向的目標(biāo)：

delete pi;

注意這時(shí)釋放了pi所指的目標(biāo)的內(nèi)存空間，也就是撤銷了該目標(biāo)，稱動(dòng)態(tài)內(nèi)存釋放（dynamic memory deallocation），但指針pi本身并沒(méi)有撤銷，它自己仍然存在，該指針?biāo)�占�?nèi)存空間并未釋放。

下面是關(guān)于new 操作的說(shuō)明

⑴.new運(yùn)算符返回的是一個(gè)指向所分配類型變量（對(duì)象）的指針。對(duì)所創(chuàng)建的變量或?qū)ο�，都是通過(guò)該指針來(lái)間接操作的，而動(dòng)態(tài)創(chuàng)建的對(duì)象本身沒(méi)有名字。

⑵.一般定義變量和對(duì)象時(shí)要用標(biāo)識(shí)符命名，稱命名對(duì)象，而動(dòng)態(tài)的稱無(wú)名對(duì)象(請(qǐng)注意與棧區(qū)中的臨時(shí)對(duì)象的區(qū)別，兩者完全不同：生命期不同，操作方法不同，臨時(shí)變量對(duì)程序員是透明的)。

⑶.堆區(qū)是不會(huì)在分配時(shí)做自動(dòng)初始化的（包括清零），所以必須用初始化式(initializer)來(lái)顯式初始化。new表達(dá)式的操作序列如下：從堆區(qū)分配對(duì)象，然后用括號(hào)中的值初始化該對(duì)象。

4. 在堆中建立動(dòng)態(tài)一維數(shù)組

①申請(qǐng)數(shù)組空間：

指針變量名=new 類型名[下標(biāo)表達(dá)式];

注意：“下標(biāo)表達(dá)式”不是常量表達(dá)式，即它的值不必在編譯時(shí)確定，可以在運(yùn)行時(shí)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(hào)非常重要的，如果delete語(yǔ)句中少了方括號(hào)，因編譯器認(rèn)為該指針是指向數(shù)組第一個(gè)元素的，會(huì)產(chǎn)生回收不徹底的問(wèn)題（只回收了第一個(gè)元素所占空間），加了方括號(hào)后就轉(zhuǎn)化為指向數(shù)組的指針，回收整個(gè)數(shù)組。delete [ ]的方括號(hào)中不需要填數(shù)組元素?cái)?shù)，系統(tǒng)自知。即使寫(xiě)了，編譯器也忽略。

＃i nclude <iostream.h>

＃i nclude <string.h>

void main(){

   int n;

   char *pc;

   cout<<"請(qǐng)輸入動(dòng)態(tài)數(shù)組的元素個(gè)數(shù)"<<endl;

   cin>>n; //n在運(yùn)行時(shí)確定，可輸入17

   pc=new char[n]; //申請(qǐng)17個(gè)字符（可裝8個(gè)漢字和一個(gè)結(jié)束符）的內(nèi)存空間

   strcpy(pc,“堆內(nèi)存的動(dòng)態(tài)分配”);//

   cout<<pc<<endl;

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

   return ;　}

5. 動(dòng)態(tài)一維數(shù)組的說(shuō)明

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

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

③ 沒(méi)有初始化式（initializer），不可對(duì)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?biāo)�指向的類型�?span style="margin: 0px; padding: 0px; word-wrap: break-word;" lang="EN-US">int

(2)char*ptr;//指針?biāo)�指向的的類型�?span style="margin: 0px; padding: 0px; word-wrap: break-word;" lang="EN-US">char

(3)int**ptr;//指針?biāo)�指向的的類型�?span style="margin: 0px; padding: 0px; word-wrap: break-word;" lang="EN-US">int* （也就是一個(gè)int * 型指針）

(4)int(*ptr)[3];//指針?biāo)�指向的的類型�?span style="margin: 0px; padding: 0px; word-wrap: break-word;" lang="EN-US">int()[3] //二維指針的聲明

指針數(shù)組：

一個(gè)數(shù)組里存放的都是同一個(gè)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(gè)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(gè)數(shù)組，不能delete [] ;