前言
前面我们学习了C语言中函数递归部分内容,相信小伙伴们已经对递归有了更好的理解,今天我们再来了解一个新的内容“数组”。
一维数组的创建初始化
数组的创建
数组是一组相同类型的元素的集合。
数组的创建方式:
type_t arr_name [const_n]; //type_t 是指数组的元素类型 //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:
//代码1 int arr1[10]; //代码2 int count = 10; int arr2[count];//数组时候可以正常创建? //代码3 char arr3[10]; float arr4[1]; double arr5[20]
注意: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,数组的大小可以使用变量指定,但是数组不能初始化。
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的初始值(初始化)。
我们来看看代码>
int arr1[10] = { 1,2,3 };//前三个初始化为1,2,3其余全部初始化为0 int arr2[] = { 1,2,3,4 }; int arr3[5] = { 1,2,3,4,5 };//完全初始化 char arr4[3] = { 'a',98,'c' }; char arr5[] = { 'a','b','c' }; 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。
char arr1[] = "abc"; char arr2[3] = { 'a','b','c' };
我们可以看到两个数组的大小不一样,第一种初始化会自己加上结束符’\0’,第二种没有结束符’\0’。
一维数组的使用
对于数组的使用我们来介绍一个操作符>
- 数组下标是从0开始的
- [ ]下表操作符
我们再来看看代码>
int main() { int arr[10] = { 0 };//数组的不完全初始化 //计算数组的元素个数 int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); //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: int i = 0;//做下标 for (i = 0; i < sz; i++) { arr[i] = i; } //输出数组的内容 for (i = 0; i < sz; ++i) { printf("%d ", arr[i]); } return 0; }
运行结果>
小结一下>
- 数组是使用下标来访问的,下标是从0开始的
- 数组的大小可以通过计算得到。
int arr[10]; int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
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
来看看代码
int main() { int arr[10] = { 0 }; int i = 0; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); for (i = 0; i < sz; ++i) { printf("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]); } return 0; }
我们可以得到以下结论>
1. 一维数组在内存中是连续存放的
2. 随着数组下标的增长,地址是由低到高变化的
知道上面这些我们是不是可以通过这样获取数组的内容>
int main() { int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; //按顺序打印数组 int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); int i = 0; int* p = &arr[0]; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", *(p + i)); } return 0; }
定义一个指针类型变量指向数组首元素的地址,再通过for循环+i来陆续访问数组的内容,这也是一种很好的思路。
二维数组的创建和初始化
二维数组的创建
//数组创建 int arr[3][4]; char arr[3][5]; double arr[2][4];
二维数组的初始化
//数组初始化 int arr[3][4] = {1,2,3,4}; int arr[3][4] = {{1,2},{4,5}}; 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
二维数组的使用
二维数组的使用也是通过下标的方式。
int main() { int arr[3][4] = { 0 }; int i = 0; //给二维数组赋值 for (i = 0; i < 3; i++) { int j = 0; for (j = 0; j < 4; j++) { arr[i][j] = i * 4 + j; } } //打印二维数组 for (i = 0; i < 3; i++) { int j = 0; for (j = 0; j < 4; j++) { printf("%d ", arr[i][j]); } } return 0; }
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。
int main() { int arr[3][4]; int i = 0; for (i = 0; i < 3; i++) { int j = 0; for (j = 0; j < 4; j++) { printf("&arr[%d][%d] = %p\n", i, j, &arr[i][j]); } } return 0; }
通过运行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。
同理我们也可以这样访问二维数组>
int main() { int arr[3][4] = { 0 }; int i = 0; for (i = 0; i < 3; i++) { int j = 0; for (j = 0; j < 4; j++) { arr[i][j] = i * 4 + j; } } int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0][0]); int* p = &arr[0][0]; for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", *(p + i)); } return 0; }
这样也是完全可以的。
数组越界
数组的下标是有范围限制的。
数组的下标规定是从0开始的,如果数组有n哥元素,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,超出了数组的合法空间访问。
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,并不意味着程序就完全正确,所以在我们自己写代码的时候,最好自己做越界的检查
int main() { int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 }; int i = 0; for (i = 0; i <= 10; i++) { printf("%d\n", arr[i]);//当i等于10的时候,越界访问了 } return 0; }
二维数组的行和列也可能存在越界。
数组作为函数参数
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函数将一个整形数组排序。
冒泡排序的错误设计
void bubble_sort(int arr[]) { int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//这样对吗? int i = 0; for (i = 0; i < sz - 1; i++) { int j = 0; for (j = 0; j < sz - i - 1; j++) { if (arr[j] > arr[j + 1]) { int tmp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = tmp; } } } } int main() { int arr[] = { 3,1,7,5,8,9,0,2,4,6 }; int i = 0; bubble_sort(arr);//是否可以正常排序? for (i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++) { printf("%d ", arr[i]); } return 0; }
我们可以看到并没有进行排序,不要着急我们先来学习数组名>
数组名是什么?.
#include <stdio.h> int main() { int arr[10] = { 1,2,3,4,5 }; printf("%p\n", arr); printf("%p\n", &arr[0]); printf("%d\n", *arr); //输出结果 return 0; }
结论:
数组名是数组首元素的地址
如果数组名是首元素地址,那么:
int arr[10] = {0}; printf("%d\n", sizeof(arr));
为什么结果输出是40?
补充一下知识点>
- 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。- &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。
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地址传递过去了。
所以即使在函数参数部分写成数组形式:int arr[]
表示依然是一个指针:int * arr
。
那么sizeof(arr)
的结果是4.
那么可以这样设计>
//方法2 void bubble_sort(int arr[], int sz)//参数接收数组元素个数 { int i = 0; for (i = 0; i < sz - 1; i++) { int j = 0; for (j = 0; j < sz - i - 1; j++) { if (arr[j] > arr[j + 1]) { int tmp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = tmp; } } } } int main() { int arr[] = { 3,1,7,5,8,9,0,2,4,6 }; int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); int i = 0; bubble_sort(arr, sz);//是否可以正常排序? for (i = 0; i < sz; i++) { printf("%d ", arr[i]); } return 0; }
这样就可以很好的进行排序了。
小结
今天我们学习了一维数组、二维数组的创建、初始化、使用、及其内存存储方式,相信大家看完有一定的收获。
种一棵树的最好时间是十年前,其次是现在! 把握好当下,合理利用时间努力奋斗,相信大家一定会实现自己的目标!加油!创作不易,辛苦各位小伙伴们动动小手,三连一波~~~,本文中也有不足之处,欢迎各位随时私信点评指正!