Неотъемлемым свойством массивов является то, что их элементы последовательны в памяти.Например,
int foo[] = { 1, 2, 3, 4, 5, /* ... */ };
// ~> 1, 2, 3, 4, 5, ...
2d массив ничем не отличается:
int bar[][3] = { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 }, { 7, 8, 9 } };
// ~> 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
Но указатель на указатель некоторого типа
int **qux;
- это только то, что нужно.Указатель на указатель (или количество указателей).Когда вы выделяете память как
int **qux = malloc(N * sizeof(*qux));
, вы получаете указатель на область памяти, достаточно большую, чтобы удерживать N
указатели на int
, что, в свою очередь, может указывать на другие области памяти:
int **qux = malloc(N * sizeof(*qux));
int value = 0;
for (size_t i = 0; i < N; ++i) {
qux[i] = malloc(P * sizeof(**qux));
for (size_t k = 0; k < P; ++k)
qux[i][k] = ++value;
}
Это выглядит в памяти как
+----------+ +-----+
| qux[0] --|------------------------------|-> 1 |
| qux[1] --|-----------+ | 2 |
| qux[2] --|---+ | +-----+ | 3 |
| ... | | +-------|-> 4 | +-----+
+----------+ | | 5 |
| +-----+ | 6 |
+----|-> 7 | +-----+
| 8 |
| 9 |
+-----+
Так что нет, указатель на указатель не является 2d-массивом.Такие вещи скорее называются «зубчатым массивом».
Что касается вашего примера со строками, то здесь нет разницы:
char **qux; // a pointer to a (number of) pointers to char
qux = malloc(N * sizeof(*foo));
// just an array to fill the memory qux points to with:
char const *source[] = { "foo", "bar", "baz", "qux" /* I'm running out of names */ };
size_t index = 0;
for (size_t i = 0; i < N; ++i) {
qux[i] = malloc((strlen(source[index]) + 1) * sizeof(**qux));
strcpy(qux[i], source[index++]);
}
~>
+----------+ +--------+
| foo[0] --|------------------------------------------------------|-> 'f' |
| foo[1] --|-----------------------------------+ | 'o' |
| foo[2] --|----------------------+ | +--------+ | 'o' |
| foo[3] --|---+ | +----|-> 'b' | | '\0' |
| ... | | | | 'a' | +--------+
+----------+ | +--------+ | +--------+ | 'r' |
+----|-> 'q' | +---|-> 'b' | | '\0' |
| 'u' | | 'a' | +--------+
| 'x' | | 'z' |
| '\0' | | '\0' |
+--------+ +--------+
В отличие от реального 2-мерного массива char
с:
char foo[][4] = { "foo", "bar", "baz", "qux" /*, ... */ };
// ~> 'f', 'o', 'o', '\0', 'b', 'a', 'r', '\0', 'b', 'a', 'z', '\0', 'q', 'u', 'x', '\0', ...