二次元配列を関数に引き渡して、内部で各要素を参照したい

Question

Google先生にお伺いを立てたところ、
2次元配列の各要素(配列)の先頭アドレスを格納した配列を用意し、
その配列の先頭アドレスを関数に渡すことで実現できるらしいのですが。

void show(int **A){
    int i,j;
    for(i=0;i<5;i++){
        for(j=0;j<5;j++){
            printf("%d ",A[i][j]);/*←ここ*/
        }
        printf("\n");
    }
}

int main(void){
    int A[5][5] = {0};
    int i;
    int *pA[5];

    for(i=0;i<5;i++) pA[i] = A[i];

    show(pA);

    return 0;
}

5行目の部分がいまいちピンときません。
なぜA[i][j]の形で要素を参照できるんでしょう。

あと、二次元配列を関数に渡す方法でいいものがあれば教えてください。

Answer 1

void show(int A[][5]){
    int i,j;
    for(i=0;i<5;i++){
        for(j=0;j<5;j++){
            printf("%d ",A[i][j]);/*←ここ*/
        }
        printf("\n");
    }
}

int main(void){
    int A[5][5] = {0};
    show(A);
    return 0;
}

シンプルに書くならこんな感じで。

Comments

[akamakku]

ふつーにそういう感じで引数として渡せるんですね！

Answer 2

main から show を呼び出すときに、2次元配列 A をそのまま渡しているのでないことに注意してください。
ポインタの配列 pA を渡していますね。

多次元配列とポインタの関係を説明するために、わざとこういう書き方をしているのだと思います。
（ただし、あまりよい説明の仕方だとは思いませんが）
通常は naga3 さんの回答にあるように書きます。

多次元配列を引数にする場合、最高次元（配列名の直後）のサイズは省略できますが、低次元のサイズは省略できません。
int A[10][5] [5] の配列が10個ある
int A[][5] [5] の配列がいくつかある
では、渡された関数の側でも処理ができますが
int A[10][] サイズのわからない配列が10個ある
int A[][] サイズのわからない配列がいくつかある
では、”どう処理していいのかわからない”ことになります。

Comments

[akamakku]

参考書かなにかで、関数に配列を渡す際に配列の要素数は渡されないので、a[]と渡しても、a[5]と渡しても変わらないというのを読んだ気がするんです
混乱しています(笑)

[mie]

そうですね。

＞int A[10][5] ＿＿ [5] の配列が10個ある
＞int A[][5] ＿＿＿_ [5] の配列がいくつかある
と書きましたが、プログラムの処理としてはどちらでも同じことになります。
下位次元の要素数[5]は渡されますが、上位の[10]は無視されちゃう感じです。

ただ、可読性（プログラムの解りやすさ）の点で、明示的に
int A[10][5] とするほうがはっきりします。

もう一つ言うと、プログラムの安全性の点からは関数 show の側で
for(i=0;i<5;i++){
とするのは危険です。
A[0][*] から A[4][*] まで定義されているのは、コーディングした”人”・プログラムを読んだ”人”とmain 関数は知っていますが、★関数show は知らない★ですよね。
定数を使用するか、別の引数としてサイズも渡すかするほうが安全です。

Answer 3

なぜA[i][j]の形で要素を参照できるんでしょう。

int *A ならば A[i]
int **A ならば A[i][j]
int ***A ならば A[i][j][k]
int ****A ならば A[i][j][k][l]

という形で参照することができます。
これは単に便宜上配列表現でアクセスできるというだけなので
そういうものとして覚えていただいた方が良いと思います。
通常の一般的プログラム記述言語として使用する分にはそれで差支えはありません。

もしあなたがC言語をメモリイメージを操作できる言語として熟達したいのであれば
基本に立ち返り、

int *A , AA[2]
int **B , BB[3][2]
int ***C , CC[4][3][2]

と宣言された時に各々の変数の実体(intの値が格納される場所)がメモリーの
どこに配置されるのかを考えてみましょう。
もちろん *(ポインター)宣言されているものはポインター(メモリーアドレス)が
格納されている配置イメージも考える必要があります。

例えば変数配置メモリー領域が 0x4000h からとして具体的に考えるとやりやすいと思います。

ここでこの答えまで書くのは容易ですが、先ずは自分で調べて見るのも重要なことですので
頑張ってみてください。

実際この部分がC言語の一番カギになる部分の一つです。