Question

现在已经知道，在进行数组定义的时候，数组名后面的中括号被称为“维”。C 语言中，根据维的多少，我们可以把数组分为一维数组和多维数组。所谓多维数组，即维数大于 1 的数组，因此，二维数组也算是多维数组，只不过是最简单的多维数组罢了。

数组的数组感觉像是绕口令似的描述，让人听起来有点怪异，感觉不知所云。大家不要害怕，这其实并不是一个新的技术要点，只是对多维数组的一种新的思维模式。

大家试想一下，数组包含着若干的数组元素，若数组元素本身又是一个数组呢？或者反过来，我们是否可以将若干个长度和类型都相同的数组，作为数组元素存储到另一个数组当中呢？是的，按照这样的理解思路，我们就可以将二维数组看成是“一维数组的数组”。例如之前的 score 数组，它是一个 3 行 4 列的二维数组。我们可以将其中的每一行都看成是一个长度为 4 的 float 类型的一维数组，并将其定义为一种新的数据类型，那么 score 就是一个长度为 3 的这种新的数据类型的数组，如图 5.7 所示。

图 5.7　二维数组 score

图中的 3 行数据都是长度为 4 的一维数组，如果把每一个一维数组都看成是一个数组元素，那么二维数组 score 就是拥有 3 个这样数组元素的数组了。

大家还记得如何设置类型别名吗？对，使用“typedef”关键字。下面就通过 typedef 来为一个长度为 4 的 float 类型的一维数组设置别名：

typedef float ARRTYPE[4];

由于使用了 typedef，所以这里的 ARRTYPE 不再是一个普通的数组名，而是表示一个数据类型的别名，即 ARRTYPE 是一个“长度为 4 的 float 类型的一维数组”的类型别名。

因此，如果通过 ARRTYPE 来定义一个变量：

ARRTYPE arr;  //等价于  float arr[4];

现在，arr 是一个“长度为 4 的 float 类型一维数组”类型的变量，它与“float arr[4]”这种定义方式有着相同的效果。而对于 score 数组，现在可以这样定义：

ARRTYPE score[3];  //等价于  float score[3][4];

乍看之下，score 变成了一个一维数组，但实际上，score 是一个长度为 3 的“长度为 4 的 float 类型一维数组”类型的数组，因此，score 就是一个“数组的数组”。

我们还可以通过 sizeof 运算符来查看 score 数组的大小：

printf("Size of the score : %u Bytes.\n", sizeof score);

编译运行后，结果如下：

Size of the score : 48 Bytes.

从结果可见，score 的大小是 48 字节，每个数组元素都是 float 类型，它可以容纳 12 个数组元素，与之前所定义的 score 数组是相同的，无任何区别。

最后，再以这样的思想来理解一下 C 语言中的数组：

由普通元素（变量）构成的数组，是一维数组，即一维数组是普通元素（变量）的数组。

由一维数组构成的数组，是二维数组，即二维数组是一维数组的数组。

由二维数组构成的数组，是三维数组，即三维数组是二维数组的数组。

……

多维数组其实是对一维数组的多层嵌套，这样来理解，数组的逻辑结构是不是就更加清晰了？理解了数组的嵌套，再去理解指针与数组的关系，就会比较轻松。