C语言内存布局：揭开行主序存储的底层秘密

行主序（Row-major Order）：C 语言的存储规则

二维数组 arr[m][n] 在内存中按以下顺序存储：

arr[0][0] → arr[0][1] → … → arr[0][n-1] → arr[1][0] → … → arr[1][n-1] → … → arr[m-1][n-1]

数学公式：元素 arr[i][j] 的内存地址 = 首地址 + (i * n + j) * sizeof (type)。

案例：二维数组地址计算
假设 int arr[2][3] 首地址为 0x1000，sizeof(int)=4：

arr[0][0] 地址：0x1000
arr[0][1] 地址：0x1004（+4 字节）
arr[1][0] 地址：0x100C（0x1000 + 134 = 0x100C）
4.2 三维数组的存储扩展
三维数组 arr[a][b][c] 的存储顺序：

先填满第 0 个二维数组（arr[0][*][*]），按行主序存储；
再填第 1 个二维数组（arr[1][*][*]），依此类推。
地址公式：arr[i][j][k] 地址 = 首地址 + (ibc + j*c + k) * sizeof(type)。
4.3 内存布局对性能的影响
正向案例：按行遍历二维数组（符合行主序）时，数据在内存中连续，CPU 缓存命中率高，速度极快。

// 高效遍历（行优先）
for (int i = 0; i < m; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
sum += arr[i][j]; // 内存连续访问
}
}

反向案例：按列遍历（跨行访问）时，每次访问都可能引发缓存未命中，速度下降 50% 以上。

// 低效遍历（列优先）
for (int j = 0; j < n; j++) {
for (int i = 0; i < m; i++) {
sum += arr[i][j]; // 每次跳n个元素，内存不连续
}
}