一、一维数组
一维数组我们分为创建、初始化、使用和在内存中的存储,接下来跟着我学习吧!
1.一维数组的创建和初始化
注:数组是什么,数组是一组相同类型元素的集合
(1)数组的创建
格式:
type_t arr_name [const_n]; //type_t 是数组的元素类型 //const_n 是一个常量表达式,用来表示数组大小
举例:
第一种:数组大小直接用数字表示
//第一种, int arr[10] //int为数组的元素类型,10是数组的大小
第二种:数字大小用#define定义的常量表示
//第二种 #define count 10; int arr2[count]; //这里的count就是10,为一个常量
第三种:不同类型的数组
char arr3[10];//定义了一个字符数组 float arr4[1];//定义了一个浮点型数组 double arr5[20]//定义了一个浮点型数组
除了以上方式还有没有其他方式呢?能不能用变量来表示数组大小呢,这种方式在旧版本不可以,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,但是不可以初始化。
以上三种方式都只是创建了数组,并没有初始化,下面我们一起学习数组的初始化方法吧。
(2)一维数组的初始化
就是在创建好数组之后赋值的操作,有两种方法,第一种是完全初始化,第二种是不完全初始化。
完全初始化:数组多大,就赋值多少个数
int arr1[5]={1,2,3,4,5};//大括号 char arr2[3]="abc"; char arr3={'a','b','c'};//字符数组的两种赋值方式
不完全初始化:赋值数小于数组大小
int arr1[10] = {1,2,3}; int arr2[10]={0};//不完全初始化,全赋值为0
不指定数组大小初始化:
int arr2[] = {1,2,3,4};//数组大小为4 char arr5[] = {'a','b','c'};//数组大小为3 char arr6[] = "abcdef";数组大小为6
这种初始化会根据赋值的数目自动标明数组的大小
当把数组创建喝初始化好之后就可以使用了,接下来一起学习怎么使用吧。
2.一维数组的使用
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。
我们对数组初始化和打印该数组
#include <stdio.h> 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; } //打印出数组的内容 for(i=0; i<10; ++i) { printf("%d ", arr[i]); } return 0; }
所以: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。
如何计算数组大小:
int arr[10]; int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
3.一维数组在内存中的存储
为了看一维数组在内存中的储存,我们可以通过打印数组地址的方式查看
#include <stdio.h> 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; }
我们可以通过看代码的运行结果发现, 每个元素的地址相差4,并且他们的地址是连续的
通过上面我们可以知道:数组元素的地址是连续的,且随着下标的提高,地址由低到高变化,每个元素地址的差值就是数组类型的大小,比如,这里相差4,是因为int型所占的内存单元为4个字节。所以数组名就是数组首元素的地址,通过首地址就可以访问数组的全部元素。
二、二维数组
前言:二维数组就是比一维数组多了一个维度(二维数组比一维数组多了列的元素)
1.二维数组的创建
int arr[3][4];//3行四列的整形数组 char arr[3][5];//3行5列的字符数组 double arr[2][4];//2行4列的双精度数组
二维数组的创建跟一维数组类似,一维数组可以创建的方法二维数组同样可以使用。二维数组只不过是比一维数组多了列元素。
int arr[3][4] = {1,2,3,4};//不完全初始化,剩下的为0 int arr[3][4] = {{1,2},{4,5}};//大括号指定对每行赋值 int arr[][4] = {{2,3},{4,5}};//这里只省略了行号,并没有省略列好
注意:二维数组初始化可以省略行号,但是不能省略列好
二维数组的赋值方式:如果只在一个大括号内赋值,则会从第一行开始赋值,直到把元素赋值完,若是不够则剩下的初始化成0。 在大括号里面,有几个小括号就表明要赋值多少行。
int arr[3][4] = {{1,2},{4,5}};
像这样,第一行的元素是1 2 0;第二行是4 5 0;第三行是0 0 0
3.二维数组的使用
跟一维数组同样的道理,二维数组的使用同样通过引用下标的方法来使用
我们现在要对二维数组赋值并打印,代码:
#include <stdio.h> int main() { int arr[3][4] = {0};//这里创造数组并初始化为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;//双循环初始化数组 } } for(i=0; i<3; i++) { int j = 0; for(j=0; j<4; j++) { printf("%d ", arr[i][j]);//双循环打印数组 } } return 0; }
4.二维数组在内存中的存储
同一维数组一样,二维数组在内存中的存储也是连续的
#include<stdio.h> int main() { int arr[3][3] = { {1,2,3},{4,5,6},{7,8,9} }; int i = 0; for (i = 0; i < 3; i++) { int j = 0; for (j=0;j<3;j++) { printf("arr[%d][%d]=%p\n",i,j,arr[i][j]);//打印每个数组元素的地址 } } return 0; }
结果
:
总结:地址不仅是连续的,而且二维数组的地址是第一行后面紧跟着第二行,然后紧跟第三行。 所以二维数组就一维数组的数组。
三、数组的越界问题
我们需要明白的知识点:数组的下标是从0开始的,比如数组有10个元素,那么第一个元素的下标就是0,最后一个元素下标为9。
所以,在访问数组的时候,下标如果小于0或者大于n-1,就会导致数组越界访问,就超出了数组合法空间的访问。在数组越界访问的时候,编译器可能不会报错,后面就会产生一系列的问题,所以我们需要认真检查。
四、数组传参
我们知道一个信息,数组名就是地址,数组名就是首元素的地址&arr==&arr[0]。
我们看一下数组传参:
#include<stdio.h> void test(int* arr)//形参需要用指针接收或者数组 { int i = 0; for (i=0;i<5;i++) { arr[i] = i;//对数组赋值 } } int main() { int arr[5] = {0};//初始化数组 test(arr);//数组传参 int j = 0; for (j=0;j<5;j++) { printf("%d ",arr[j]);//打印数组 } return 0; }
在上面程序上,我们如果在调用的函数内想要查看数组中存放的内存怎么办?
错误的调试:
正确查看数据方法:
为什么呢?因为数组名传过去的是一个地址,直接查看arr就只能看到一个元素。
我们还需要了解一些关于数组名的知识:
通常来说,数组名就是数字首元素的地址,但是有两个例外。
1.sizeof(数组名),这里的数组名表示整个数组,计算的是整个数组的大小,单位是字节。
2.&数组名,这里的数组名表示整个数组,取出的是整个数组的地址。
除此之外,遇到的所有的数组名都是数组首元素的大小。我们举例说明
#include<stdio.h> int main() { int arr[10] = {0}; printf("%p\n", arr);//首元素地址 printf("%p\n", arr+1);//第二个元素地址 printf("\n"); printf("%p\n", &arr[0]);//首元素地址 printf("%p\n",&arr[0]+1);//第二个元素地址 printf("\n"); printf("%p\n", &arr);//数组的地址 printf("%p\n", &arr + 1);//+1后地址是跳过该数组 return 0; }
显而易见,数组首元素地址和数组的地址不一样,数组地址+1后会跳过该数组