对C语言数组的再认识

简介: 对C语言数组的再认识

hello!好久不见了,考试结束啦!我来更新知识了,这次会更新海量知识点,要上车的同学抓紧时间上车啦!!!我们还是接着上次的来说,希望大家多多支持,有什么要改进的地方评论区多多留言哦!

那让我们开始今天对数组的一个再认识吧!

1. 一维数组的创建和初始化

1.1 数组的创建

数组是一组相同类型元素的集合。

数组的创建方式:

1. type_t arr_name [const_n];
2. //type_t 是指数组的元素类型
3. //const_n 是一个常量表达式,用来指定数组的大小

数组创建的实例:

1. //代码1
2. int arr1[10];
3. //代码2
4. int count = 10;
5. int arr2[count];//数组时候可以正常创建?
6. //代码3
7. char arr3[10];
8. float arr4[1];
9. double arr5[20];

注:数组创建,在C99标准之前, [] 中要给一个常量才可以,不能使用变量。在C99标准支持了变长数组的概念。

1.2 数组的初始化

数组的初始化是指,在创建数组的同时给数组的内容一些合理初始值(初始化)。

看代码:

1. int arr1[10] = {1,2,3};
2. int arr2[] = {1,2,3,4};
3. int arr3[5] = {1,2,3,4,5};
4. char arr4[3] = {'a',98, 'c'};
5. char arr5[] = {'a','b','c'};
6. char arr6[] = "abcdef";

数组在创建的时候如果想不指定数组的确定的大小就得初始化。数组的元素个数根据初始化的内容来确定。但是对于下面的代码要区分,内存中如何分配。

1. char arr1[] = "abc";
2. char arr2[3] = {'a','b','c'};


1.3 一维数组的使用

对于数组的使用我们之前介绍了一个操作符: [] ,下标引用操作符。它其实就数组访问的操作符。

我们来看代码:

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. int arr[10] = {0};//数组的不完全初始化
5. //计算数组的元素个数
6. int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
7. //对数组内容赋值,数组是使用下标来访问的,下标从0开始。所以:
8. int i = 0;//做下标
9. for(i=0; i<10; i++)//这里写10,好不好?
10. {
11. arr[i] = i;
12. }
13. //输出数组的内容
14. for(i=0; i<10; ++i)
15. {
16. printf("%d ", arr[i]);
17. }
18. return 0;
19. }

总结:

1. 数组是使用下标来访问的,下标是从0开始。

2. 数组的大小可以通过计算得到。

 

1. int arr[10];
2. int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);

1.4 一维数组在内存中的存储

接下来我们探讨数组在内存中的存储。

看代码:

 

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. int arr[10] = {0};
5. int i = 0;
6. int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
7. for(i=0; i<sz; ++i)
8. {
9. printf("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]);
10. }
11. return 0;
12. }

仔细观察输出的结果,我们知道,随着数组下标的增长,元素的地址,也在有规律的递增。

由此可以得出结论:数组在内存中是连续存放的。

2. 二维数组的创建和初始化

2.1 二维数组的创建

1. /数组创建
2. int arr[3][4];
3. char arr[3][5];
4. double arr[2][4];

2.2 二维数组的初始化

1. //数组初始化
2. int arr[3][4] = {1,2,3,4};
3. int arr[3][4] = {{1,2},{4,5}};
4. int arr[][4] = {{2,3},{4,5}};//二维数组如果有初始化,行可以省略,列不能省略

2.3 二维数组的使用

二维数组的使用也是通过下标的方式。

看代码:

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. int arr[3][4] = {0};
5. int i = 0;
6. for(i=0; i<3; i++)
7.     {
8. int j = 0;
9. for(j=0; j<4; j++)
10.         {
11.             arr[i][j] = i*4+j;
12.         }
13.     }
14. for(i=0; i<3; i++)
15.     {
16. int j = 0;
17. for(j=0; j<4; j++)
18.         {
19. printf("%d ", arr[i][j]);
20.         }
21.     }
22. return 0;
23. }

2.4 二维数组在内存中的存储

像一维数组一样,这里我们尝试打印二维数组的每个元素。

 

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. int arr[3][4];
5. int i = 0;
6. for(i=0; i<3; i++)
7. {
8. int j = 0;
9. for(j=0; j<4; j++)
10. {
11. printf("&arr[%d][%d] = %p\n", i, j,&arr[i][j]);
12. }
13. }
14. return 0;
15. }

通过结果我们可以分析到,其实二维数组在内存中也是连续存储的。

3. 数组越界

数组的下标是有范围限制的。
数组的下规定是从0开始的,如果数组有n个元素,最后一个元素的下标就是n-1。
所以数组的下标如果小于0,或者大于n-1,就是数组越界访问了,超出了数组合法空间的访问。
C语言本身是不做数组下标的越界检查,编译器也不一定报错,但是编译器不报错,并不意味着程序就是正确的,所以程序员写代码时,最好自己做越界的检查。

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
5. int i = 0;
6. for(i=0; i<=10; i++)
7. {
8. printf("%d\n", arr[i]);//当i等于10的时候,越界访问了
9. }
10. return 0;
11. }

二维数组的行和列也可能存在越界。

4. 数组作为函数参数

4.1 冒泡排序函数的错误设计

往往我们在写代码的时候,会将数组作为参数传个函数,比如:我要实现一个冒泡排序(这里要讲算法思想)函数将一个整形数组排序。

那我们将会这样使用该函数:

1. //方法1:
2. #include <stdio.h>
3. void bubble_sort(int arr[])
4. {
5. int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//这样对吗?
6. int i = 0;
7. for(i=0; i<sz-1; i++)
8. {
9. int j = 0;
10. for(j=0; j<sz-i-1; j++)
11. {
12. if(arr[j] > arr[j+1])
13. {
14. int tmp = arr[j];
15. arr[j] = arr[j+1];
16. arr[j+1] = tmp;
17. }
18. }
19. }
20. }
21. int main()
22. {
23. int i=0;
24. int arr[] = {3,1,7,5,8,9,0,2,4,6};
25. bubble_sort(arr);//是否可以正常排序?
26. for(i=0; i<sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); i++)
27. {
28. printf("%d ", arr[i]);
29. }
30. return 0;
31. }

方法1,出问题,那我们找一下问题,调试之后可以看到 bubble_sort 函数内部的 sz ,是1。

难道数组作为函数参数的时候,不是把整个数组的传递过去?

4.2 数组名是什么?

1. #include <stdio.h>
2. int main()
3. {
4. int arr[10] = {1,2,3,4,5};
5. printf("%p\n", arr);
6. printf("%p\n", &arr[0]);
7. printf("%d\n", *arr);
8. //输出结果
9. return 0;
10. }

数组名是数组首元素的地址(一般情况下)

如果数组名是首元素地址,那么:

1. int arr[10] = {0};
2. printf("%d\n", sizeof(arr));

为什么输出的结果是:40?

补充:
1. sizeof(数组名),计算整个数组的大小,sizeof内部单独放一个数组名,数组名表示整个数组。
2. &数组名,取出的是数组的地址。&数组名,数组名表示整个数组。除此1,2两种情况之外,所有的数组名都表示数组首元素的地址。

4.3 冒泡排序函数的正确设计

当数组传参的时候,实际上只是把数组的首元素的地址传递过去了。
所以即使在函数参数部分写成数组的形式: int arr[] 表示的依然是一个指针: int *arr 。
那么,函数内部的 sizeof(arr) 结果是4。

如果 方法1 错了,该怎么设计?

1. //方法2
2. void bubble_sort(int arr[], int sz)//参数接收数组元素个数
3. {
4. 
5.  int i = 0;
6.  for (i = 0; i < sz - 1; i++)
7.  {
8.    int j = 0;
9.    for (j = 0; j < sz - i - 1; j++)
10.     {
11.       if (arr[j] > arr[j + 1])
12.       {
13.         int tmp = arr[j];
14.         arr[j] = arr[j + 1];
15.         arr[j + 1] = tmp;
16.       }
17.     }
18.   }
19. }
20. int main()
21. {
22. int i=0;
23. int arr[] = {3,1,7,5,8,9,0,2,4,6};
24. int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
25. bubble_sort(arr, sz);//是否可以正常排序?
26. for(i=0; i<sz; i++)
27. {
28. printf("%d ", arr[i]);
29. }
30. return 0;
31. }

 

5. 数组实例:

5.1 数组的应用实例1:三子棋

5.2 数组的应用实例2:扫雷游戏


这两个实例在后面出专题来详细的讲解,希望不要错过哦!!!

好哒,今天的内容就到这里了,感谢大家的观看,谢谢大家,希望大家多多支持,我们一起学习,一起进步!!!


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