Parameterübergabe von zweidimensionalen Feldern in Funktionen

Parameterübergabe von

zweidimensionalen Feldern in Funktionen

1. Möglichkeit:

Funktionsaufruf mit Feld als Parameter:

Die Adresse des nullten Elements des Feldes wird an die Funktion übergeben.

Beispiel:

Die Funktion ffmf soll die 2. Spalte der 1. Zeile eines zweidimensionalen Feldes auf den Wert von 197 setzen.

Beachte:Nummerierung beginnt bei 0 !

int main(){ int zv[4][3]= {{11,12,13}, {14,15,16}, {17,18,19}, {20,21,22}};

}// gleichbedeutend mit:

ffmf(zv);

ffmf(&zv[0]);

int main(){ int zv[4][3]= {{11,12,13}, {14,15,16}, {17,18,19}, {20,21,22}}; ffmf(&zv[0]);

Was wird also bei diesem Funktionsaufruf übergeben ?

Die Adresse des 0. Elements (Komponente) des 2-dimensionalen Feldes zv.

Aus welchen Elementen (Komponenten) besteht aber allgemein ein 2-dimensionales Feld ?

int main(){ int zv[4][3]= {{11,12,13}, {14,15,16}, {17,18,19}, {20,21,22}} ffmf(zv);}

0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]

zv[1][0]zv[1][1]zv[1][2]zv[2][0]zv[2][1]zv[2][2]zv[3][0]zv[3][1]zv[3][2]

Die Elemente eines zweidimensionalen Feldes sind EINDIMENSIONALE Felder


0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


Ein zweidimensionales Feld besteht also aus lauter eindimensionalen Feldern


0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


welchen Speicher belegt z.B. also das 3. eindimensionale Feld (Element) von zv ?

welchen Speicher belegt also z.B. das 2. eindimensionale Feld (Element) von zv ?


0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


welchen Speicher belegt z.B. also das 1. eindimensionale Feld (Element) von zv ?

welchen Speicher belegt also z.B. das 0. eindimensionale Feld (Element) von zv ?


0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


Wie groß ist jeweils ein eindimensionales Feld (farbig umrandetes Element) (Speichergröße in Byte) ?


0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


zv ist ein zweidimensionales Feld. Es besteht aus den farbig umrandeten eindimensionalen Feldern mit jeweils der Größe 3*4 Byte.

... weil ein eindimensionales Feld aus 3 integer Zahlen (zu je 4 Bytes) besteht.


0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


Wie kann man diese eindimensionalen Felder (farbig umrandeten Speicherbereiche) jeweils programmtechnisch "ansprechen" ?

0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


zv[3]

zv[2]

zv[1]

zv[0]

Wie kann man diese eindimensionalen Felder

(farbig umrandeten Speicherbereiche) jeweils

programmtechnisch in Pointerschreibweise

"ansprechen" ?

0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


*(zv+3)

*(zv+2)

*(zv+1)

*(zv+0)*zv

ist gleichbedeutend mit:

0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


*(zv+3)

*(zv+2)

*(zv+1)

*(zv+0)

Der Inhalt von zv+0, zv+1, zv+2, zv+3, kurz zv+i ist jeweils ein Feld

Ein Feld ist aber durch die Adresse seines nullten Elements gekennzeichnet.

Also ist der Inhalt von zv+i, also *(zv+i) eine Adresse

0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


*(zv+3

*(zv+2

*(zv+1

*(zv+0*3*4)

*3*4)

*3*4)

adressgenau ist also konkret:

*3*4)

= 0100

= 0112

= 0124

= 0136

0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


*(zv+3

*(zv+2

*(zv+1

*(zv+0*3*4)

*3*4)

*3*4)

*3*4)

= 0100

= 0112

= 0124

= 0136

wie wird zv[1][2] in Pointerschreibweise adressgenau angesprochen ?

0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


*(0112+2*4)

*(zv+1*3*4) +2*4)

programmtechnisch in Pointerschreibweise geschrieben:

*(*(zv+1)+2)

*(zv+1*3*4)

ersetze 0112 durch *(zv+1*3*4)

= 197

= 197*(

=197

0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


*(0112+2*4)

*(zv+1*3*4) +2*4)

programmtechnisch nicht in Pointerschreibweise geschrieben:

*(*(zv+1)+2)

*(zv+1*3*4)


= 197

= 197*(

=197

0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


*(0112+2*4)

*(zv+1*3*4) +2*4)

programmtechnisch nicht in Pointerschreibweise geschrieben:

zv[1][2]=197

*(zv+1*3*4)


= 197

= 197*(

Zurück zum Funktionsaufruf:

ffmf(&zv[0]);

ffmf(&zv[0]);

Auf was zeigt die Adresse von zv[0] ?(was ist der Inhalt von &zv[0])

Auf ein eindimensionales Feld der Länge 3

Wie muss also der formale Parameter in der Definition der Funktion ffmf deklariert

werden ?

int main(){ int zv[4][3]= {{11,12,13}, {14,15,16}, {17,18,19}, {20,21,22}} ffmf(&zv[0]);}

0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


void ffmf( ){ //...später... }

int (*v)[3]

Dies ist ein POINTER auf ein Feld der Länge 3


0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


void ffmf( ){ }

int (*v)[3] *(*(v+1)+2)=197;

Die Funktion soll zv[1][2] auf 197 setzen. Wie muss dies also programmiert werden (in Pointerschreibweise)

Was geschieht genau beim Ablauf des Programms ?

Wie wird der Parameter an die aufzurufende Funktion

übergeben ?


0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


void ffmf( ){ }

int (*v)[3] *(*(v+1)+2)=197;

0100


0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


void ffmf( ){ }

int (*v)[3] *(*(v+1)+2)=197;

0100


0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


void ffmf( ){ }

int (*v)[3] *(*(v+1)+2)=197;

0100


0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


void ffmf( ){ }

int (*v)[3] *(*(v+1)+2)=197;

0100


0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


void ffmf( ){ }

int (*v)[3] *(*(v+1)+2)=197;

0100


0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


void ffmf( ){ }

int (*v)[3] *(*(v+1)+2)=197;

0100


0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


void ffmf( ){ }

int (*v)[3] *(*(v+1)+2)=197;

01000100


0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


void ffmf( ){ }

int (*v)[3] *(*(v+1)+2)=197;

*(*(0100+1*3*4)+2*4)=197

Zeigt auf ein Feld, also ist der Inhalt eine Adresse.

0112+2*4)*( =197

*0120=197

01000100


0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

15

171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


void ffmf( ){ }

int (*v)[3] *(*(v+1)+2)=197;

*(*(0100+1*3*4)+2*4)=197


0112+2*4)*( =197

*0120=197

01000100

int main(){ int zv[4][3]= {{11,12,13}, {14,15,16}, {17,18,19} {20,21,22}} ffmf(&zv[0]);}

0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

15197171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


void ffmf( ){ }

int (*v)[3] *(*(v+1)+2)=197;

*(*(0100+1*3*4)+2*4)=197


0112+2*4)*( =197

*0120=197

01000100

Aufgabe:Erweitern Sie die Funktion ffmf

so, dass man nicht die 2.Spalte der 1.Zeile, sondern allgemein die s-te Spalte der z-ten Zeile von zv auf einen bestimmten Wert setzen

kann. Erzeugen Sie einen Aufruf in main.

void ffmf1(int (*v)[3], int z, int s, int wert){ *(*(v+z)+s)=wert; // oder genauso möglich: // v[z][s]=wert;}

void ffmf1(int (*v)[3], int z, int s, int wert);

int main(){ int zv[4][3] = {{11,12,13}, {14,15,16}, {17,18,19}, {20,21,22}}; ffmf1(&zv[0],1,2,197);}

Alternative Syntax


Alternative Syntax des formalen Parameters (kann genauso verwendet werden) :

0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


void ffmf( ){

}

int v[][3] *(*(v+1)+2)=197; // gleichbedeutend mit:

v[1][2]=197

2. Möglichkeit:

Funktionsaufruf mit Pointer als Parameter:

Die Adresse des Elements der 0. Spalte der 0. Zeile des zweidimensionalen Feldes wird an die Funktion übergeben.

Beispiel:

int main(){ int zv[4][3]= {{11,12,13},{14,15,16}, {17,18,19},{20,21,22}}; ffmp(&zv[0][0]);}Auf was zeigt die Adresse von zv[0][0] ?(was ist der Inhalt von &zv[0][0])

Auf eine integer Zahl

Wie muss also der formale Parameter

in der Definition der Funktion deklariert

werden ?

void ffmp( ){

}

int main(){ int zv[4][3]= {{11,12,13},{14,15,16}, {17,18,19},{20,21,22}}; ffmp(&zv[0][0]);}

int *p

Welches Element von zv wird also verändert

Diese Funktion ffmp soll mit Hilfe der Pointerschreibweise die 2. Spalte der 1. Zeile von zv auf 197 abändern.Wie wird das programmiert ?

Beachte: Nummerierung beginnt bei 0 !

Dies ist ein POINTER auf ein int

void ffmp( ){ *(p+5)=197;}


int *p

Was müsste man abändern, wenn nicht die 2.Spalte der 1.Zeile, sondern allgemein die s-te Spalte der z-ten Zeile von zv auf 197 gesetzt werden soll ?

16 ist das 5. Element im Feld zv. Dieses bekommt den neuen Wert 197

void ffmp( ){ *(p+z*3+s)=197;}


int *p

Warum 3 ?

Weil dies die Länge einer Spalte ist !!

Wer sollte den Wert von z und s festlegen ? Wo ist es also sinnvoll z und s zu deklarieren ?

Warum ist das Programm noch syntaktisch falsch ?

Weil z und s nicht deklariert sind !

void ffmp( ){ *(p+z*3+s)=197;}


int *p, int z, int s

Der Programmierer, der die Funktion ffmp nutzen will.Wo muss p, z und s deklariert werden ?

Warum ist der Aufruf syntaktsch falsch ?

Weil der Aufruf aus 3 Parametern bestehen muss.

Was geschieht genau beim Ablauf des Programms ?

Wie wird der Parameter an die aufzurufende Funktion

übergeben ?

int main(){ int zv[4][3]= {{11,12,13}, {14,15,16}, {17,18,19}, {20,21,22}} ffmp(&zv[0][0]);}

void ffmp(int *p){ *(p+1*3+2)=197;}

0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

15

0100

16171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]



void ffmp(int *p){ *(p+1*3+2)=197;}

0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


0100


void ffmp(int *p){ *(p+1*3+2)=197;}

0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


0100


void ffmp(int *p){ *(p+1*3+2)=197;}

0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


0100


void ffmp(int *p){ *(p+1*3+2)=197;}

0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

1516171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]


0100


void ffmp(int *p){ *(p+1*3+2)=197;}

0100 11zv[0][0]

0104 1201080112 14

15

010016171819202122

13

0116012001240128

0132013601400144

zv[0][1]zv[0][2]

zv[1][0]zv[1][1]zv[1][2]zv[2][0]zv[2][1]zv[2][2]zv[3][0]zv[3][1]zv[3][2]0100+1*3 *4+2 *4 =0120

0100

Weil ein Element von zv 4 Byte (integer) benötigt !


void ffmp(int *p){ *(p+1*3+2)=197;}

0100 110104 1201080112 14

15

0100 171819202122

13

0116012001240128

01320136014001440100+1*3 *4+2 *4 =0120

0100

zv[0][0]zv[0][1]zv[0][2]




void ffmp(int *p){ *(p+1*3+2)=197;}

0100 110104 1201080112 14

15

0100197171819202122

13

0116012001240128

01320136014001440100+1*3 *4+2 *4 =0120

0100

zv[0][0]zv[0][1]zv[0][2]



Aufgabe:Erweitern Sie die Funktion ffmp so, dass man ganz allgemein die s-te Spalte der z-ten Zeile eines

zweidimensionalen Feldes mit der Spaltenlänge slen auf einen

bestimmten Wert setzen kann. Erzeugen Sie einen Aufruf in

main.

int main(){ int zv[4][3]= {{11,12,13}, {14,15,16}, {17,18,19}, {20,21,22}} // Beispiel eines Aufrufs: ffmp(&zv[0][0], 1, 2, 3, 197);}

void ffmp(int *p, int z, int s, int slen, int wert){ *(p+z*slen+s)=wert;}

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Parameterübergabe von zweidimensionalen Feldern in Funktionen