C语言多维数组的申明：long cArr[3][10];

VB语言的多维数组的申明：dim vbArr(2,9) as long,这里假设Option Base 0，这里只说数组数据的实际存储，不考虑SafeArr结构，关于vb数组的SafeArr结构测试在另外一篇文章中。

那么C语言的多维数组和VB语言的多维数组在内存中的存储方式到底是什么样的呢？两个一样还是不一样呢？下面我们来通过实验来验证它们的存储排列方式。

       一、对于一维数组，两种语言在内存中的存储排列方式是一样的，都是按行顺序存储排列的，即：

              C语言：cArr[0][0]->cArr[0][9]->cArr[1][0]->cArr[1][9]->cArr[2][0]->cArr[2][9]

              VB语言：vbArr(0,0)->vbArr(0,9)->vbArr(1,0)->->vbArr(1,9)->->vbArr(2,0)->->vbArr(2,9)

       二、对于多维数组，这两种语言的存储排列方式就有了差别，C语言是按行顺序排列的，VB语言是按列顺序存储排列的，下面使用二维数组的一个实验来证明这一点。

             C语言源码：

int main()
{
long cArr[3][10];
int r;
int i,j;
int n;
n=0;
printf("i=0 ");
for(i=0;i<3;i++)
for(j=0;j<10;j++){
cArr[i][j]=(i*10+j);
if (n!=i){
printf("\n");
n=i;
printf("i=%d ",i); 
}

printf("%d ",cArr[i][j]);
}
printf("\n-----------------------------------------------------------------------------\n");
n=0;
printf("i=0 ");
for(i=0;i<3;i++)
for(j=0;j<10;j++){
if (n!=i){
printf("\n");
n=i;
printf("i=%d ",i); 
}
printf("%p ",&cArr[i][j]);
}
}

             运行结果：

i=0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
i=1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
i=2 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
-----------------------------------------------------------------------
i=0 0028FEC0 0028FEC4 0028FEC8 0028FECC  0028FED0 0028FED4  0028FED8  0028FEDC 0028FEE0  0028FEE4
i=1 0028FEE8 0028FEEC 0028FEF0  0028FEF4  0028FEF8  0028FEFC  0028FF00   0028FF04  0028FF08  0028FF0C

i=2 0028FF10 0028FF14 0028FF18  0028FF1C  0028FF20  0028FF24  0028FF28   0028FF2C  0028FF30  0028FF34

从源码和运行结果大家可以看到，使用cArr[0][0]这样下标的方式取得到数据，先是cArr[0][0]->cArr[0][9],然后是cArr[1][0]->cArr[1][9]，再后来是cArr[2][0]->cArr[2][9]，数据是连续存放的，那么它们的存储地址是多少呢？看横线的下面，cArr[0][0]的内存地址从0028FEC0开始，每一个数据都比上一个数据的存储地址都增加了4个字节，证明一维是连续存放的；现在看cArr[0][9]到cArr[1][0]也是连续的，从地址0028FEE4到 0028FEE8，看cArr[1][9]到cArr[2][0]也是连续的，从地址0028FF0C到 0028FF10，通过以上实验可以看出C语言的多维数组在内存中数据存储方式是按行连续存放的。下面看Vb的多维数组存储方式会不会一样呢？

        VB源代码：

Private Sub Command1_Click()
Dim VbArr(2, 9) As Long
Dim i As Integer, j As Integer

Dim p As Long

Debug.Print "输出值:"

For i = 0 To UBound(VbArr, 1)

    Debug.Print i,
    For j = 0 To UBound(VbArr, 2)
    
        VbArr(i, j) = i * 10 + j
        
        Debug.Print Format(VbArr(i, j), "    00    ");
        
    Next
    
    Debug.Print
    
Next

Debug.Print "---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------"
Debug.Print "输出地址"
For i = 0 To UBound(VbArr, 1)

    Debug.Print i,
    For j = 0 To UBound(VbArr, 2)
    
        p = VarPtr(VbArr(i, j))
        
        Debug.Print Format(p, "00000000 ");
        
    Next
    
    Debug.Print
    
Next
End Sub

VB语言的输出结果如下：

输出值:
 0                00        01        02        03        04        05        06        07        08        09    
 1                10        11        12        13        14        15        16        17        18        19    
 2                20        21        22        23        24        25        26        27        28        29    
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
输出地址
 0     129810376 129810388 129810400 129810412 129810424 129810436 129810448 129810460 129810472 129810484 
 1     129810380 129810392 129810404 129810416 129810428 129810440 129810452 129810464 129810476 129810488 
 2     129810384 129810396 129810408 129810420 129810432 129810444 129810456 129810468 129810480 129810492 

      (1) VbArr(0,0)的存储地址是129810376，VbArr(0,1)的存储地址是129810388，这两个差12个字节，因为数组是长整型数组，每个元素占4个字节，所以说这两个地址不是连续地址,以此类推,按行排列的地址,相邻两地址都差12个字节,正好是三个元素占用的地址,即每列的行数*每个元素占用字节数,正好是12个字节。
     (2) VbArr(0,0)的存储地址是129810376，VbArr(1,0)的存储地址是129810380，这两个差4个字节，因为数组是长整型数组，每个元素占4个字节，所以说这两个地址是连续地址,是列相连。

     (3) VbArr(2,0)的存储地址是129810384，VbArr(0,1)的存储地址是129810388，这两个差4个字节，因为数组是长整型数组，每个元素占4个字节，所以说这两个地址是连续地址。

     (4)  通过对vb字符串多维数组进行分析,数据也是按列的顺序存放的.

以此类推，可以推算出，VB多维数组是按列排列存储，是一列一列的连续存放的。

在C++ 中，数组在内存的分配情况如何呢？我们可以编写如下程序，可以读取到一个二维数组的每一个元素在内存中的地址，为了更清楚的了解，我在这里采用了两种遍历方式：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>

using namespace std;

/* 查看数组的内存分配 */
void Array_Memory_Allocate()
{
	int Arr[3][4];
	for(int i = 0 ; i < 3 ; i++)
	{
		for(int j = 0 ; j < 4 ; j++)
		{
			cout << "Arr[" << i << "][" << j << "]: " << &Arr[i][j] << endl;
		}
	}

	cout << "\n\n" ;

	for(int j = 0 ; j < 4 ; j++)
	{
		for(int i = 0 ; i < 3 ; i++)
		{
			cout << "Arr[" << i << "][" << j << "]: " << &Arr[i][j] << endl;
		}
	}

}


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
	Array_Memory_Allocate();
	return 0;
}

C++中，二维数组中元素排列的顺序是：按行存放,即在内存中先顺序存放第一行的元素，再存放第二行的元素。下图表示对a[3][4]数组存放的顺序｡

多维数组元素在内存中的排列顺序：第一维的下标变化最慢，最右边的下标变化最快。例如，上述三维数组的元素排列顺序为：
a[0][0][0]→a[0][0][1]→a[0][0][2]→a[0][0][3]→a[0][1][0]→a[0][1][1]→a[0][1][2]→a[0][1][3]→a[0][2][0]→a[0][2][1]→a[0][2][2]→a[0][2][3]→a[1][0][0]→a[1][0][1]→a[1][0][2]→a[1][0][3]→a[1][1][0]→a[1][1][1]→a[1][1][2]→a[1][1][3]→a[1][2][0]→a[1][2][1]→a[1][2][2]→a[1][2][3]

3维数组举例

int*** malloc_arr(int x, int y, int z, int default_value = 0)
{
	// 分配空间
	int*** arr = new int** [x];
	arr[0] = new int* [x * y]();
	arr[0][0] = new int[x * y * z]();

	// 初始化第二维
	for (int i = 1; i < x; i++)
		arr[i] = arr[i - 1] + y;

	// 初始化第三维
	int** p = arr[0];
	for (int i = 1; i < x * y; i++)
		p[i] = p[i - 1] + z;

	// 设置初始置
	if (default_value != 0)
	{
		int* pp = &arr[0][0][0];
		for (int i = 0; i < x * y * z; i++)
			*pp++ = default_value;
	}
	return arr;
}

void free_arr(int*** & arr)
{
	if (arr)
	{
		delete arr[0][0];
		delete arr[0];
		delete arr;
	}
	arr = nullptr;
}

void test_use()
{
	int*** arr = malloc_arr(2, 3, 4, 666);

	printf("%d\n", arr[0][0][0]);
	printf("%d\n", arr[1][0][0]);
	printf("%d\n", arr[0][1][0]);
	printf("%d\n", arr[0][0][1]);
	printf("%d\n", arr[1][2][3]);

	free_arr(arr);
}

比起多个for的嵌套new来分配，这种分配方式显然更合理，连续内存块对指针也更友好

对于分配 $x\ast y\ast z$ 的空间，总共需要 $x^3+y^2+z$ 的内存