Pointeurs et tableaux en langage C

Pointeurs et tableaux

En C, il existe une relation fondamentale entre les pointeurs et les tableaux : le nom d'un tableau est un pointeur constant vers son premier élément. Cette équivalence permet de parcourir et manipuler les tableaux via l'arithmétique des pointeurs.

Pour un tableau int Tab[4] = {3, 2, 7, 9} déclaré à l'adresse 2000 (2 octets par int) :

Tab[i]      /* notation tableau  */
*(Tab + i)  /* notation pointeur — identique */

1. Pointeur vers un tableau 1D

int Tab[N];
int *p;

p = Tab;          /* p pointe vers Tab[0] — équivalent à p = &Tab[0] */
*(p + i)          /* accès à Tab[i] via le pointeur p */
*(Tab + i)        /* accès à Tab[i] via le nom du tableau */

Exemple n°1 — Parcours par incrémentation de pointeur

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int Tab[4] = {3, 2, 7, 9};
    int *p = Tab;    /* p pointe vers Tab[0] */
    int i;

    for (i = 0; i < 4; i++) {
        printf("Tab[%d] = %d\n", i, *p);
        p++;         /* avance vers l'élément suivant */
    }

    return 0;
}

Tab[0] = 3
Tab[1] = 2
Tab[2] = 7
Tab[3] = 9

Exemple n°2 — Parcours par arithmétique d'indice (sans modifier p)

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int Tab[4] = {3, 2, 7, 9};
    int i;

    for (i = 0; i < 4; i++) {
        printf("Tab[%d] : adresse = %p  |  valeur = %d\n",
               i, (void *)(Tab + i), *(Tab + i));
    }

    return 0;
}

Tab[0] : adresse = 0x7ffd1000  |  valeur = 3
Tab[1] : adresse = 0x7ffd1004  |  valeur = 2
Tab[2] : adresse = 0x7ffd1008  |  valeur = 7
Tab[3] : adresse = 0x7ffd100c  |  valeur = 9

Tab++;          /* ERREUR — impossible de modifier Tab */

int *p = Tab;
p++;            /* correct — p est une variable */

2. Pointeur vers un tableau 2D

Pour un tableau 2D Tab[L][C], les éléments sont stockés en mémoire de manière contiguë ligne par ligne (row-major order). L'élément Tab[i][j] se trouve à l'offset i × C + j depuis le début du tableau.

/* Méthode 1 — pointeur simple avec calcul d'offset */
int *p = (int *)Tab;
*(p + i * nb_colonnes + j)   /* équivalent à Tab[i][j] */

/* Méthode 2 — double déréférencement */
*(*(Tab + i) + j)            /* équivalent à Tab[i][j] */

Exemple n°3 — Parcours d'un tableau 2D (méthode 1 — offset)

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int Tab[3][4] = {
        {1,  2,  3,  4},
        {5,  6,  7,  8},
        {9, 10, 11, 12}
    };
    int *p = (int *)Tab;   /* pointeur simple vers le début du tableau */
    int i, j;

    for (i = 0; i < 3; i++) {
        for (j = 0; j < 4; j++) {
            printf("Tab[%d][%d] = %2d\n", i, j, *(p + i * 4 + j));
        }
    }

    return 0;
}

Tab[0][0] =  1   Tab[0][1] =  2   Tab[0][2] =  3   Tab[0][3] =  4
Tab[1][0] =  5   Tab[1][1] =  6   Tab[1][2] =  7   Tab[1][3] =  8
Tab[2][0] =  9   Tab[2][1] = 10   Tab[2][2] = 11   Tab[2][3] = 12

Exemple n°4 — Parcours d'un tableau 2D (méthode 2 — double déréférencement)

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int Tab[3][4] = {
        {1,  2,  3,  4},
        {5,  6,  7,  8},
        {9, 10, 11, 12}
    };
    int i, j;

    for (i = 0; i < 3; i++) {
        for (j = 0; j < 4; j++) {
            printf("Tab[%d][%d] = %2d\n", i, j, *(*(Tab + i) + j));
        }
    }

    return 0;
}

3. Tableau de pointeurs

type *nom_tab[taille];   /* tableau de pointeurs vers type */

int  *Tab[5];            /* 5 pointeurs vers int */
char *noms[4];           /* 4 pointeurs vers char (4 chaînes) */

Exemple n°5 — Tableau de pointeurs vers des entiers

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int a = 3, b = 7, c = 1;
    int *Tab[3];

    Tab[0] = &a;
    Tab[1] = &b;
    Tab[2] = &c;

    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("Tab[%d] : adresse = %p  |  valeur = %d\n",
               i, (void *)Tab[i], *Tab[i]);
    }

    return 0;
}

Tab[0] : adresse = 0x7ffd1010  |  valeur = 3
Tab[1] : adresse = 0x7ffd1014  |  valeur = 7
Tab[2] : adresse = 0x7ffd1018  |  valeur = 1

Exemple n°6 — Tableau de chaînes de caractères

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char *noms[4] = {
        "ESSADDOUKI Mostafa",
        "KAYOUH Mohamed",
        "ESSADDOUKI Ismail",
        "SEKHRA Omar"
    };

    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        printf("noms[%d] = %s\n", i, noms[i]);
    }

    return 0;
}

noms[0] = ESSADDOUKI Mostafa
noms[1] = KAYOUH Mohamed
noms[2] = ESSADDOUKI Ismail
noms[3] = SEKHRA Omar

Exemple n°7 — Tableau 2D dynamique via tableau de pointeurs

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void)
{
    int L = 3, C = 4;
    int i, j;
    int *Tab[3];

    /* Allocation d'une ligne de 4 entiers pour chaque pointeur */
    for (i = 0; i < L; i++) {
        Tab[i] = (int *)malloc(C * sizeof(int));
        if (Tab[i] == NULL) { perror("malloc"); exit(1); }
    }

    /* Remplissage : Tab[i][j] = i * j */
    for (i = 0; i < L; i++)
        for (j = 0; j < C; j++)
            *(*(Tab + i) + j) = i * j;

    /* Affichage */
    for (i = 0; i < L; i++) {
        for (j = 0; j < C; j++)
            printf("Tab[%d][%d] = %2d\n", i, j, *(*(Tab + i) + j));
    }

    /* Libération */
    for (i = 0; i < L; i++) free(Tab[i]);

    return 0;
}

Tab[0][0] =  0   Tab[0][1] =  0   Tab[0][2] =  0   Tab[0][3] =  0
Tab[1][0] =  0   Tab[1][1] =  1   Tab[1][2] =  2   Tab[1][3] =  3
Tab[2][0] =  0   Tab[2][1] =  2   Tab[2][2] =  4   Tab[2][3] =  6

Récapitulatif