二维数组

既然数组也是一种变量类型，那么是否存在数组的数组呢？答案是肯定的。

假设我们有三个 int[4] 类型的数组。然后这三个数组又构成了一个“大”的数组，它就声明为：

int a[3][4]{};

这个 a 就是数组的数组。它拥有三个元素 a[0] a[1] a[2]，这三个元素的类型都是 int[4] 类型。因此每个元素又包含四个元素；比如 a[0] 又拥有四个元素 a[0][0] a[0][1] a[0][2] a[0][3]。如果用图表示出来的话，就长成这样：

图中，整个 int[3][4] 类型的 a 分为 3 个“行”，每一“行”就是一个 int[4] 类型的 a 的元素。而每一个 int[4] 又包含 4 个 int 类型的元素（也就是 4 个“列”）。所以如果形象地理解，一位数组像是“一条线段”，二维数组就像是“一个长方形”。

二维数组的初始化

首先是最容易理解的初始化方法：

int a[3][4]{
    {1, 2, 3, 4},
    {5, 6, 7, 8},
    {9, 10, 11, 12}
};

经过这样的初始化后，a[0] 被初始化为 {1, 2, 3, 4}，a[1] 被初始化为 {5, 6, 7, 8}，a[2] 被初始化为 {9, 10, 11, 12}。也就是如下图所示：

这种写法和一维数组的初始化没有太多差别，只是将“大括号列表”进行了两层的嵌套而已。所以一位数组的其它初始化方法也大多适用。比如下面的代码提供较少的初始化值，没有提供初始化值的元素仍然被初始化为 0。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a[3][4]{
        {1},
        {2, 3},
        {4, 5, 6}
    };
    // 逐个输出 a 中的元素
    for(int i{0}; i < 3; i++) {
        for (int j{0}; j < 4; j++) {
            cout << a[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }
}

它的运行结果是：

1 0 0 0
2 3 0 0
4 5 6 0

你还可以这样初始化：不给 a[2] 这个数组提供初始化器，也就是只初始化了 a[0] 和 a[1]。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a[3][4]{
        {1, 2, 3, 4},
        {5, 6, 7, 8}
    };
    // 逐个输出 a 中的元素
    for(int i{0}; i < 3; i++) {
        for (int j{0}; j < 4; j++) {
            cout << a[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }
}

这样当然没问题，效果就是零初始化 a[2]，第三行 a[2] 中的每个元素都为 0：

1 2 3 4
5 6 7 8
0 0 0 0

正因如此，我们可以省略所有初始化值，写成这个样子。

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a[3][4]{};
    // 逐个输出 a 中的元素
    for(int i{0}; i < 3; i++) {
        for (int j{0}; j < 4; j++) {
            cout << a[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }
}

此时，a 中的 3 个 int[4] 全部采用零初始化——也就意味着，12 个 int 的值全部初始化为 0。

这种逐元素初始化的方法称为聚合初始化（Aggregate initialization)。可以被聚合初始化的类型是聚合类型（Aggregate type）。所有数组类型都是聚合类型。聚合初始化时，有时可以省略内部嵌套的大括号，如 int a[2][2]{{1, 2}, {3, 4}}; 可省作 int a[2][2]{1, 2, 3, 4};。

三维数组及更多维

二维数组也是变量；所以如果构造一个由二维数组构成的数组，就形成了一个三维数组。比如：

int b[5][3][4]{};

数组 b 是有 5 个 int[3][4] 类型的元素构成，如下所示：

同样地，由三维数组构成的数组称为四维数组……你可以这样一直做下去，道理是一样的，我们便不再详细说明了。