C 語言二維數組作為函數參數：為何第一維可省略而第二維必須指定

函數參數聲明 int Sum(int arr[][3]) 合法，但 int Sum(int arr[3][]) 非法。核心在於 C 語言數組在內存中的**線性佈局**與**編譯器地址計算**。

內存佈局：行優先

二維數組在內存中按行連續存儲：
arr[0][0], arr[0][1], arr[0][2], arr[1][0], arr[1][1], arr[1][2], ...

編譯器地址計算公式

訪問 arr[i][j] 時，編譯器生成代碼計算偏移：
offset = (i * COLS + j) * sizeof(int)

• COLS (列數/第二維大小) **必須在編譯期已知**，否則無法計算跨行偏移。
• ROWS (行數/第一維大小) **不參與地址計算**，只影響總大小檢查，故可省略。

形參本質：指向一維數組的指針

int Sum(int arr[][3]) 
// 等價於
int Sum(int (*arr)[3]) // arr 是指向「包含 3 個 int 的數組」的指針

編譯器知道每個「行」大小固定為 3 * sizeof(int)，故 arr + i 正確跳過整行。

若允許第二維省略會發生什麼？

編譯器無法確定行大小，無法生成 arr[i][j] 的訪問代碼，導致編譯錯誤。

最佳實踐

1. 函數參數聲明第二維大小：void func(int arr[][COLS]) 或 void func(int (*arr)[COLS])。
2. 傳遞行數作為額外參數：void func(int arr[][3], int rows)。
3. 動態分配二維數組時，改用「指針陣列」int **arr 或扁平一維數組 int *arr = malloc(rows * cols * sizeof(int))，自行計算索引 arr[i*cols + j]。

理解「行大小參與地址計算」是掌握 C 語言多維數組參數傳遞的關鍵。