C语言多维数组，以及多维数组中的二维数组

C 语言中的多维数组（multidimensional array）其实就是元素为数组的数组。n 维数组的元素是 n-1 维数组。例如，二维数组的每个元素都是一维数组，一维数组的元素当然就不是数组了。

多维数组声明时，每个维度用一对方括号来表示：

char screen[10][40][80];           // 一个三维数组

数组 screen 包含 10 个元素，从 screen[0] 到 screen[9]。每个元素又是一个二维数组，它有 40 个元素，这 40 个元素均是一维数组，然后每个一维数组内都有 80 个字符。整体来说，screen 数组有 32000（10×40×80）个 char 类型元素。

想要获取该三维数组 screen 内的某个 char 元素，必须指定 3 个索引值。例如，下面的语句把字符Z写入该数组的最后一个元素位置：

screen[9][39][79] = 'Z';

二维数组（矩阵）

二维数组常常被称为矩阵（matrix）。它应用频繁，因此我们来更详细地讨论下矩阵。把矩阵想成列和行的排列方式，更有助于理解它。下面定义的矩阵 mat 有三行和五列：
float mat[3][5];

这三个元素 mat[0]、mat[1] 和 mat[2] 是矩阵 mat 的三行。每行都是由五个 float 元素所组成的数组。因此，该矩阵包含 3×5=15 个 float 元素，如下表所示：

	[0]	[1]	[2]	[3]	[4]
mat[0]	0.0	0.1	0.2	0.3	0.4
mat[1]	1.0	1.1	1.2	1.3	1.4
mat[2]	2.0	2.1	2.2	2.3	2.4

上图中所指定的值可以利用嵌套循环语句赋值得到的。第一个索引值指定行，第二个索引值定位到该行中的某列：

for ( int row = 0; row < 3; ++row )
  for ( int col = 0; col < 5; ++col )
    mat[row][col] = row + (float)col/10;

在内存中，这三行被连续存储在一起，因为它们都是 mat 数组的元素。这样的话，该数组中的 float 值以递增的顺序存储在一起。

声明多维数组

在数组声明中，如果执行定义操作的话，数组类型可以是不完整的。也就是说，可以声明数组，却不指定其长度。这种声明所引用的数组，必须在程序其他地方指定它的长度。然而，必须声明一个数组元素的完整类型。对于一个多维数组的声明而言，只有第一个维度可以不指定长度，所有其他维度都必须指定长度。例如，在声明二维数组时，必须要指定列的数量。

如果前面例子的数组 mat 有外部链接（例如，它的定义在所有函数外部），那么其他源代码文件只要做如下声明，就可以使用 mat：

extern float mat[ ][5];     // 外部声明

初始化多维数组

可以利用初始化列表来初始化多维数组，还有一些需要特别注意的地方：不必为每个维度都写一对大括号，可以使用多维元素指示符。

为展示各种可能性，我们假定一个数组定义和初始化如下：

int a3d[2][2][3] =    { { { 1, 0, 0 }, { 4, 0, 0 } },
                      { { 7, 8, 0 }, { 0, 0, 0 } } };

这个初始化列表包含了三个层次的列表大括号，并且用下面的值初始化二维数组 a3d[0] 和 a3d[l] 的元素：

	[0]	[1]	[2]
a3d[0][0]	1	0	0
a3d[0][1]	4	0	0

	[0]	[1]	[2]
a3d[1][0]	7	8	0
a3d[1][1]	0	0	0

因为所有只要没与初始化器的元素，就会被初始化为默认的 0，所以下面的定义具有一样的效果：

int a3d[ ][2][3] = { { { 1 }, { 4 } }, { { 7, 8 } } };

该初始化列表也显示出三个层次的大括号。不需要指定第一个维度为 2，因为最外面的初始化列表包含两个初始化器。

也可以省略某些大括号。如果某对大括号包含了比对应数组维度中元素数量还多的初始化器，那么多出来的初始化器会被关联到存储序列中的下一个数组元素中。因此，下面这两个定义是等价的：

int a3d[2][2][3] = { { 1, 0, 0, 4 }, { 7, 8 } };
int a3d[2][2][3] = { 1, 0, 0, 4, 0, 0, 7, 8 };

最后，可以利用元素指示符达到相同的初始化目的，如下所示：

int a3d[2][2][3] = { 1, [0][1][0]=4, [1][0][0]=7, 8 };

上述定义等同于：

int a3d[2][2][3] = { {1}, [0][1]={4}, [1][0]={7, 8} };

如果只有一小部分的元素需要被初始化为 0 以外的值，那么使用元素指示符是一个不错的做法。