C语言数组存储:行优先还是列优先?

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"这篇教程详细讨论了C语言中数组的存储方式,特别是列优先存储的概念。作者通过示例代码和注释解释了如何在C语言中实现列优先的数组存储,并提供了相关的C语言结构体和函数来操作此类数组。" 在C语言中,数组的存储方式通常是行优先(C-contiguous),这意味着数组元素在内存中是连续存储的,沿着每一行进行。然而,这里探讨的是另一种存储方式——列优先,虽然这不是C语言标准的一部分,但可以通过编程实现。 列优先存储方式与行优先相反,它首先存储第一列的所有元素,然后是第二列,以此类推。这种存储模式在某些情况下可能更高效,尤其是在处理矩阵运算时,例如在GPU计算中,因为它们通常以列优先的方式优化内存访问。 文章中提到了一个名为`Array`的结构体,它包含数组的基地址、维度、维界的基地址以及映射函数的常量基址。这些属性用于在内存中定位和操作数组元素。`InitArray`函数用于初始化这个结构体,接受数组的维数和各维度的长度作为参数。`DestroyArray`函数则用于释放与数组相关的内存。此外,还有`Locate`函数用于确定数组中特定下标的元素在内存中的位置,`Assign`函数用于赋值,而`Value`函数用于获取数组元素的值。 为了实现列优先存储,我们需要修改传统的下标计算方式。在行优先中,我们可以通过公式`base + i * stride`计算第`i`个元素的地址,其中`base`是数组的起始地址,`stride`是每行的元素间隔。对于列优先,`stride`将根据列而不是行来计算。 例如,假设我们有一个2D数组,其行数为`m`,列数为`n`,在行优先存储中,第`(i, j)`个元素的地址是`base + i * n + j`;而在列优先存储中,地址将是`base + j * m + i`。 虽然C语言的标准存储方式是行优先,但通过自定义的数据结构和操作函数,我们可以实现列优先的数组存储,这在特定的算法或硬件优化场景中可能是有益的。理解这两种存储方式对于编写高效的C语言数组操作代码至关重要。