C语言-数组

简介: C语言-数组



一维数组的创建和初始化

数组的创建

数组是一组相同类型元素的集合。//其实就是一组数据(类型相同)

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
int arr[5]; //整型数组的创建
int arr[3+2]; //整型数组的创建 
char arr[8]; //字符数组的创建
int n = 0;
scanf("%d",&n);
int arr[n];
//C99 之前的数组只能是常量指定大小
//C99 之后的引用变长数组的概念,数组的大小可以使用变量指定
//但VS2022 2019 不支持C99的变长数组

注:

//C99 之前的数组只能是常量指定大小

//C99 之后的引用变长数组的概念,数组的大小可以使用变量指定

//但VS2022 2019 不支持C99的变长数组 变长数组不能初始化

//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];

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)。

变长数组不能初始化

int arr1[10] = {1,2,3}; //不完全初始化 剩余的元素默认是0
int arr2[] = {1,2,3,4}; //这个数组就只有4个元素
int arr3[5] = {1,2,3,4,5}; 
char arr4[3] = {'a',98, 'c'}; //98是'b'的ascii码值 相当于初始化 a b c
char arr5[] = {'a','b','c'}; //后面没有有一个\0
char arr6[] = "abcdef"; //字符数组可以这样直接一起赋值 默认f后面还有一个\0

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。

数组大小 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);

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。

#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<10; i++) {
arr[i] = i; }
//输出数组的内容 
for(i=0; i<10; ++i) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
return 0;
 }

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。

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。

#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; }

 

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。  

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}; //不完全初始化
int arr[3][4] = {{1,2},{4,5}};  //第一行前两个是1,2 后面是0
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
//省略的话根据初始化来决定行数

二维数组的使用

二维数组的使用也是通过下标的方式。

#include <stdio.h>
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;
        }
     }
    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。

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

二维数组在内存中也是连续存放的

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。

#include <stdio.h>
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

错误写法

//方法1:
#include <stdio.h>
//两两相邻的元素比较
void bubble_sort(int arr[]) {
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//这样对吗? 
int i = 0;
//趟数
for(i=0; i <(sz - 1); i++)
  {
        int j = 0;
        for(j=0; j<(sz - i - 1); j++)
        {
            if(arr[j] > arr[j+1])
            {
               //交换 
              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}; 
     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; 
}

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。

压根就没有进行循环 数组传参

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?

数组名是什么

数组名是地址,通常来说,数组名是数组首元素的地址

#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; }

但有两个例外:

// sizeof(数组名) 这里的数组名表示整个数组,计算的是整个数组得大小,单位是字节

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

输出: 40  

// &数组名 取出的是数组的地址。&数组名,数组名表示整个数组。

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过去了

所以即使在函数参数部分写成数组的形式 int arr[] 依然表示一个指针 int *arr

那么,函数内部的 结果是 4

正确设计如下:

//方法2
void bubble_sort(int arr[], int sz)//参数接收数组元素个数 
{
//代码同上面函数
 }
int main() {
int arr[] = {3,1,7,5,8,9,0,2,4,6}; 
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[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; }
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