Можно ли обращаться к многомерным массивам как к одномерным?

В C/C++ есть только одномерные массивы. Но элементами одномерного массива помимо всего прочего также могут быть массивы. Таким образом N-мерный массив — это одномерные массив, элементами которого являются N-1 мерные массивы.

dcl.array/note-1:

[Note 1: An array can be constructed from one of the fundamental types (except void), from a pointer, from a pointer to member, from a class, from an enumeration type, or from an array of known bound. — end note]

Также смотрите dcl.array/example-4:

int x3d[3][5][7];
declares an array of three elements, each of which is an array of five elements, each of which is an array of seven integers.

int x3d[3][5][7];
объявляет массив из трёх элементов, каждый из которых является массивом из пяти элементов, каждый из которых является массивом из семи элементов типа int.

Между элементами массива нет никаких "пропусков". Непосредственно за i-тым элементом массива следует i+1-ый. dcl.array/6:

An object of type “array of N U” consists of a contiguously allocated non-empty set of N subobjects of type U, known as the elements of the array, and numbered 0 to N-1.

Таким образом, даже если элементами массива являются массивы, они расположены в памяти непрерывно один за другим. Оператор sizeof, применённый к массиву, возвращает размер элемента массива, умноженный на количество элементов в массиве. Никакой возможности вставить лишний байт между элементами массива просто нет. expr.sizeof/2:

... When applied to an array, the result is the total number of bytes in the array. This implies that the size of an array of n elements is n times the size of an element.

Теперь рассмотрим код:

int arr[2][10];
int* p = &arr[0][0];
p = p + 11//UB???

После строки int* p = &arr[0][0]; указатель p указывает на первый элемент массива из десяти элементов типа int.
После строки p = p + 11; указатель p вроде бы должен указывать на второй элемент другого массива из десяти элементов (мы ведь знаем, что наши массивы расположены подряд), но с точки зрения стандарта языка — это неопределённое поведение. Наращивать/уменьшать указатель на элемент массива можно в строго определённых пределах. expr.add/4:

When an expression J that has integral type is added to or subtracted from an expression P of pointer type, the result has the type of P.

— If P evaluates to a null pointer value and J evaluates to 0, the result is a null pointer value.

— Otherwise, if P points to an array element i of an array object x with n elements ([dcl.array]),80) the expressions P + J and J + P (where J has the value j) point to the (possibly-hypothetical) array element i+j of x if 0≤i+j≤n and the expression P - J points to the (possibly-hypothetical) array element i−j of x if 0≤i−j≤n.

— Otherwise, the behavior is undefined.

Как видите, никаких послаблений для многомерных массивов здесь нет.

Если очень хочется работать с N-мерным массивом как с одномерным, и при этом очень сильно хочется не нарушать стандарт языка, то наверное (я не уверен наверняка :) ), можно проделать такой трюк:

const int rows = 2;
const int cols = 10;
int arr[rows][cols];

unsigned char* p = reinterpret_cast<unsigned char*>(&arr[0][0]);
for (int i = 0; i < rows * cols; ++i)
    reinterpret_cast<int&>( p[i * sizeof(int)] ) = some_value;

Здесь мы рассматриваем двумерный массив, как одномерный массив объектов типа unsigned char. Так делать можно потому, что любой объект типа T также является массивом из sizeof(T) элементов типа unsigned char. basic.types.general/4:

The object representation of an object of type T is the sequence of N unsigned char objects taken up by the object of type T, where N equals sizeof(T).

Ни нарушения требований по выравниванию, ни нарушения strict aliasing в приведённом коде, насколько я понимаю стандарт, не происходит. Но выглядит это всё как-то неэстетично :)

P.S. На мой взгляд, UB при доступе к N-мерному массиву как одномерному — это просто недоработка/баг в стандарте. Ибо запрещать выходить за границы подмассивов массива — какое-то насилие над здравым смыслом :) К тому же похоже, что все существующие компиляторы обрабатывают данное UB одинаково: ничего не "ломается" при оптимизации и работает как и задумано.

P.P.S. В языке C выход за границы подмассива массива также приводит к неопределённому поведению.

P.P.P.S. У функций memcpy(), memset() нет проблем с обработкой многомерных массивов, ибо переданный им указатель на объект любого типа они рассматривают как указатель на первый элемент массива с элементами типа unsigned char.