Указатель на массив C++

#cpp #массивы #указатели

Пусть имеем статический массив:

short tell[20];


Где:


tell - адрес первого элемента массива (2-байтный блок).
&tell - адрес целого массива (40-байтный блок).


И имеется следующая конструкция, указывающая на массив из 20 элементов типа short:

short (*pas)[20] = &tell


Получившимся типом данных переменной pas является тип: short (*)[20]. Собственно
вопрос, как создать переменную данного типа, и выделить ей память при помощи операции new?

Пример взят из книги: Стивен Прата - Язык программирования C++ (6 издание). Стр. 182.
    

Ответы

Ответ 1

Если у вас есть объявление массива вида

T a[N];


где T - это некоторый тип, а N - это число элементов в массиве, то указатель на первый
элемент массива будет иметь тип T *. Например

T *p = a;


После этого определения указатель p указывает на первый элемент массива a.

Чтобы выделить динамически память для массива, аналогичного массиву, определенному
выше, вы можете записать

T *p = new T[N];


Здесь элемент массива имеет тип T, а p как и выше показывает на первый элемент динамически
выделенного безыменного массива..

Теперь представим, что T это алиас для типа short[20], например

typedef short T[20];


Тогда ранее показанные объявления для указателя могут быть записаны как

T *p = &a;


и

T *p = new T[1];


Если снова вернуться к исходному типу short[20], то получим

short( *p )[20] = &a;


и

short( *p )[20] = new short[1][20];


Последнее предложение означает, что выделяется массив из одного элемента (вы можете
выделять массив из произвольного числа элементов в соответствии с вашей задачей), элементами
которого в свою очередь являются массивы из 20 элементов типа short. 

Имейте в виду, что когда используется так называемая арифметика указателей, то значение
указателя меняется на значение кратное sizeof( T )

Поэтому если вы, например, объявите указатель как

short( *p )[20] = &a;


где T эквивалентно short[20], то после применения, например, инкремента к этому указателю

++p;


указатель будет содержать адрес сразу же после последнего элемента массива a.

Ну, и напоследок пример работы с таким указателем.

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

const size_t N = 20;

short ( * create_2D_array( size_t n ) )[N]
{
    short ( *p )[N] = new short[n][N];

    return p;
}   

int main() 
{
    short a[N];

    std::iota( std::begin( a ), std::end( a ), 1 );

    for ( short x : a ) std::cout << std::setw( 2 ) << x << ' ';
    std::cout << std::endl;

    short ( *p )[N] = create_2D_array( 1 );

    std::iota( std::reverse_iterator( *p + N ), 
               std::reverse_iterator( *p ), 1 );

    for ( short x : *p ) std::cout << std::setw( 2 ) << x << ' ';
    std::cout << std::endl;


    std::cout << std::endl;

    std::swap( a, *p );

    for ( short x : a ) std::cout << std::setw( 2 ) << x << ' ';
    std::cout << std::endl;

    for ( short x : *p ) std::cout << std::setw( 2 ) << x << ' ';
    std::cout << std::endl;

    delete [] p;

    return 0;
}


Вывод программы на консоль

 1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 
20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10  9  8  7  6  5  4  3  2  1 

20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10  9  8  7  6  5  4  3  2  1 
 1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20


Ответ 2

Вообще-то и tell, и &tell[0], и &tell - это все одна и та же сущность, адрес, с которого
начинается блок памяти, выделенный для массива...

typedef short array[20];
short * a = new array;


Здесь мы описываем тип массива из 20 short, и создаем его динамически, возвращая
указатель на начало блока с ним. Работаем с ним, как с обычным массивом, типа

for(short i = 0; i < 20; ++i)
{
    a[i] = i;
}