Форум

Эта тема создана мною благодаря вопросу на Stackoverflow Passing a pointer to a typedef'ed array.

То есть когда тип массив определен с помощью typedef, то у начинающих программистов вызывает трудности, как правильно объявить соответствующий параметр функции, принимающий массив.

В исходном вопросе тип массива определяется следующим образом

 
 typedef unsigned char multi_array[4][4];

И автор вопроса хочет передать этот массив в функцию, которая выводит на консоль элементы массива.

Он объявляет функцию следующим образом

 
 void print_array(multi_array* arr);

Фактически, параметр функции имеет тип unsigned char ( * )[4][4].

Так можно передавать массив в функцию, хотя это и не общепринятый способ. Преимущество передачи массива в функцию через указатель на весь массив состоит в том, что в функции можно вычислить размерности элементов массива, не передавая их явно как дополнительные аргументы функции.

Ниже показана демонстрационная программа.

 
 #include <stdio.h> 
  
 enum { N = 4 }; 
  
 typedef unsigned char multi_array[N][N]; 
  
 void print_array( multi_array *arr ) 
 { 
     for ( size_t i = 0; i < sizeof( *arr ) / sizeof( **arr ); i++ ) 
     { 
         for ( size_t j = 0; j < sizeof( **arr ) / sizeof( ***arr ); j++ ) 
         { 
             printf("%2d ", ( *arr )[ i ][ j ]); 
         } 
         printf("\n"); 
     } 
 } 
  
 int main( void ) 
 { 
     multi_array arr; 
      
     for ( size_t i = 0; i < N; i++ ) 
     { 
         for ( size_t j = 0; j < N; j++ ) 
         { 
             arr[ i ][ j ] = N * i + j; 
         } 
     } 
      
     print_array( &arr ); 
 }

Вывод программы на консоль:

 
  0  1  2  3  
  4  5  6  7  
  8  9 10 11  
 12 13 14 15

Как видно из программы разыменовывая (и дважды разыменовывая) указатель, объявленный в качестве параметра, мы получаем lvalue на исходный массив. Это позволяет вычислить размерности массива с помощью выражении sizeof( *arr ) / sizeof( **arr ) и sizeof( **arr ) / sizeof( ***arr ).

Для обращения к конкретному элементу типа unsigned char массива нужно использовать выражение ( *arr )[ i ][ j ], так как операция разыменования имеет более низкий приоритет, чем операция индексации. А нам сначала нужно получить сам массив, на который ссылается указатель, и лишь затем применять операцию индексирования.

Однако более общепринятый способ передачи массивов в функции состоит в том, чтобы соответствующий параметр функции объявить как указатель на первый элемент массива. Для заданного в исходном вопросе массива соответствующий параметр будет выглядеть как char ( *arr )[4].

Этот же параметр можно также записать как исходное объявление массива, то есть в виде multi_array arr. Компилятор сам приведет это объявление массива к объявлению указателя на его первый элемент.

В этом случае требуется также передавать размерность "внешнего" под-массива, так как внутри функции вычислить его невозможно, так как мы имеем дело с указателем на первый элемент массива. То есть выражение sizeof( arr ) вернет размерность указателя, а не размер памяти, занимаемый всем массивом.

Ниже приведена соответствующая демонстрационная программа.

 
 #include <stdio.h> 
  
 enum { N = 4 }; 
  
 typedef unsigned char multi_array[N][N]; 
  
 void print_array( multi_array arr, size_t n ) 
 { 
     for ( size_t i = 0; i < n; i++ ) 
     { 
         for ( size_t j = 0; j < sizeof( *arr ) / sizeof( **arr ); j++ ) 
         { 
             printf("%2d ", arr[ i ][ j ]); 
         } 
         printf("\n"); 
     } 
 } 
  
 int main( void ) 
 { 
     multi_array arr; 
      
     for ( size_t i = 0; i < N; i++ ) 
     { 
         for ( size_t j = 0; j < N; j++ ) 
         { 
             arr[ i ][ j ] = N * i + j; 
         } 
     } 
      
     print_array( arr, N ); 
 }

Обратите внимание, что согласно стандарту языка Cфункция main без параметров должна быть объявлена как

 
 int main( void )

Так же не следует использовать магические числа вроде числа 4, используемого в программе исходного вопроса. Используйте именованные константы.