double[][] 不等于 **double？

Isn't double[][] equivalent to **double?

本文关键字：double 不等于      更新时间：2023-10-16

我问这个是因为我的程序有两个函数来乘以矩阵，它们只乘以 4x4 和 4x1 矩阵。标头为：

 double** mult4x1(double **m1, double **m2);
 double** mult4x4(double **m1, double **m2);

他们做 m1*m2 并以 **double 返回它，下面是 4x4 乘法的片段。

 double** mult4x4(double **m1, double **m2){
      double** result = (double**) malloc(sizeof(double)*4);
      for (int i = 0; i < 4; i++) {
           result[i] = (double*) malloc(sizeof(double)*4);
      }
      ...multiply...
      return result;
 }

mult4x1 和 mult4x4 之间的区别仅在于它们内部使用的索引。

我有这 3 个矩阵：

double m1[4][4] = {
    {2, 3, 5, 6},
    {9, 8, 1, 7},
    {5, 4, 3, 1},
    {7, 6, 1, 2}
};
double m2[4][4] = {
    {1, 0, 0, 0},
    {0, 1, 0, 0},
    {0, 0, 1, 0},
    {0, 0, 0, 1}
};
double m3[4][1] = {
    {2},
    {3},
    {3},
    {1}
};

尝试将这些矩阵相乘时会发生错误。

double** test = mult4x4(m1, m2);
double** test2 = mult4x1(identity4x4(), m3);
//identity4x4() creates a 4x4 identity matrix - double** identity4x4();

收益 率：

错误：无法将参数1' to转换为双精度*' double (*)[4]' to 双精度* Mult4x4（双精度*，双倍*）'

错误：无法将参数转换为双精度*double (*)[1]' to 2' to双*'，双倍* Mult4x1（双精度*，双倍*）'

双倍[]

[]不应该等于**双倍吗？双精度数组的数组。欢迎任何澄清、误解和错误。

No.
double**是指向双精度 （double*） 的指针。

所以实际上它应该像这样创建（注意第一个malloc sizeof（）中额外的*）：

  double** result = (double**) malloc(sizeof(double*)*4);
  for (int i = 0; i < 4; i++) {
       result[i] = (double*) malloc(sizeof(double)*4);
  }

所以在内存中它看起来像这样：

[] -> { d,d,d,d }
[] -> { d,d,d,d }
[] -> { d,d,d,d }
[] -> { d,d,d,d }
有 4 个

缓冲区可容纳 4 个双精度，但不是连续的。

而你的 double[4][4] 是内存中的连续缓冲区，如下所示：

 { { d,d,d,d } { d,d,d,d } {d,d,d,d} {d,d,d,d} }

虽然double[N][M]和double**都允许你处理 2D 数组，但两者绝对不等价：前者表示 double s 的 2D 数组，而后者表示指向双精度的指针，可以解释为（借助 C/C++ 方便的方括号语法）作为指向 double 的指针数组， 或作为double数组的数组。

double[N][M]表示"矩形"形状的 2D 数组，而 double** 允许您通过为矩阵的每一行分配不同数量的内存来构建"自由格式"（交错）数组。

与编译器的不同之处在于，给定double[N][M]和一对整数{r,c}它可以通过计算数组原点的偏移量来计算元素的位置，而无需从内存中读取任何内容。但是，给定一个double**，编译器必须计算指向行的指针的地址，读取该指针，然后才计算目标元素的地址。由于这种差异，两者不可互换。

没有类型 [][] 。您实际上拥有的是 m2 它是一个大小为 4 的数组数组，类型为 double，m1 是一个大小为 1 的数组数组。大小为 4 的数组数组不等同于双指针。

好吧，

我希望我不会在这里变得愚蠢，但是当您寻址连续内存块时，也会使用符号double [][]，而double**不一定是连续的。

我认为这就是错误背后的原因。尽管您可以使用相同的语义来访问值，但它们实际上是不同的类型。

[][] 不等同于 **; double ** var; 是一个指针的指针，正如您在内存中的分配中看到的那样，您持有一个指针数组，其中的每个指针都指向一个 double 值数组

double var [4][4];保存在内存中，有点等同于双*;在这种情况下，知道矩阵的大小（4 x 4），所以当你使用var[2][2]时，例如，它知道它在内存中的位置; var[x][y]翻译为这样的东西：var[x + y * 4]和声明可以解释为double var [16];

拉克斯万。

No... m1是一个包含四个元素的数组，每个元素都是四个元素的数组。与m2相同。即使第一个"级别"从数组衰减为指针，第二个"级别"也不会。问题是为什么？让我们看一些代码：

/* double[4][4] implicitly converts to double(*)[4]
 * giving you a pointer to first element of m1 so
 * you get back an array of four doubles.
 */
double (*pm1a)[4] = m1[0];
/* This isn't right, but let's pretend that it was
 * and that what you got back was a pointer
 * to a pointer that pointed to m1 properly.
 */
double **pm1b = (double **)m1[0];

那么，如果我们要做pm1a[1]和pm1b[1]，我们的假设代码会发生什么？

pm1a[1]很好：它会正确地将pm1a前进 4 * sizeof(double)（因为指针指向 double[4] ）。

另一方面，pm1b[1]会中断：它会以错误的数量前进：指向双精度的指针的大小。

但这还不是全部。还有一个更微妙的错误。如果两个维度都衰减，编译器就无法知道正在访问数组。它会很乐意将pm1b[1]解释为指向双精度的指针。然后会发生什么？它将获取存储在该位置的任何double值，并将其视为指向double的指针。

你可以看到为什么这将是一场灾难。

不，不是。 double[n][m]为二维数组分配足够大的单个内存块。然后，您可以方便地不必计算自己的索引。将二维数组传递给函数时，编译器要求您提供内部维度的大小，以便它可以计算出索引。

double**是指向指针的指针。由于 C 允许指针算术，因此它可能意味着一个指针数组，其中每个指针指向一个双精度数组。值本身不需要驻留在连续的内存块中。 如您所见，它们是完全不同的野兽。

如果您有double[n][m]并希望将其传递给double **则需要构造自己的索引数组。

另一个区别是，如果您将其声明为 double[][]（类似于 final 字段），则不能使 double 指向任何其他内存地址 ）

但是，如果您将其声明为 **double，那么它可以指向任何内存位置。

不，它们绝对不等效，前者表示双精度的 2D 数组，而后者表示指向双精度指针的指针。

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