C 语言多维数组：定义、初始化与访问的深度解析

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在 C 语言中，我们已经熟悉了一维数组（存储线性数据）和二维数组（存储表格或矩阵数据）。但现实世界的数据结构往往更加复杂，例如表示空间中的点、图像数据、物理模拟的网格等。这时，就需要用到多维数组。

多维数组是 C 语言提供的一种强大的数据结构，它是对一维数组和二维数组概念的自然推广。理解多维数组的定义、内存布局、初始化和访问方式，是处理复杂数据集的基础。本文将深入探讨 C 语言中的多维数组，特别是三维数组作为典型代表，并通过详细的代码示例来帮助您彻底掌握这一概念。

1. 从一维、二维到多维：概念的推广

• 一维数组： 可以看作是一系列元素的线性排列。​​int arr[5];​​ 表示一个包含 5 个整型元素的序列。
• 二维数组： 可以看作是“数组的数组”。​​int matrix[3][4];​​ 可以理解为一个包含 3 个元素的一维数组，而每个元素又是一个包含 4 个整型元素的一维数组。这形成了 3 行 4 列的结构。
• 三维数组： 依此类推，三维数组可以看作是“二维数组的数组”。​​int cube[2][3][4];​​ 可以理解为一个包含 2 个元素的一维数组，每个元素都是一个 ​​3x4​​ 的二维数组。这可以用来表示一个 ​​2x3x4​​ 的三维空间结构。
• 更高维度： 四维数组是“三维数组的数组”，五维数组是“四维数组的数组”，以此类推。其定义语法只是简单地增加一对方括号：​​type array_name[dim1][dim2]...[dimN];​​，其中 ​​N​​ 是数组的维度，​​dimK​​ 是第 K 维的大小。

多维数组的定义本质： 从内存角度看，无论是多少维的数组，在内存中都是一段连续的内存空间。多维数组的定义只是提供了一种逻辑上的组织方式，让我们可以通过多个索引来访问这段连续空间中的特定元素。

例如，对于 ​​int cube[2][3][4];​​：

• ​​cube​​ 代表整个 ​​2x3x4​​ 的三维数组。