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C语言---数组---总结

2023-02-09 85
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简介： C语言---数组---总结
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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： 
#include<stdio.h>
int main()
{
    int arr[100];
    return 0;
    //int 数组类型
    //100 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：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**
说白了，其实就是目前对于devc++还是可以使用的，但是对于vs这样的编译器就不可以使用了。

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：

int arr1[10] = {1,2,3};
int arr2[] = {1,2,3,4};
int arr3[5] = {1，2，3，4，5}；
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'};
这里补充一点小细节，带有双引号的字符串arr1数组，自带'\0'所以在遇到sizeof和strlen函数的时候会有不一样的结果，sizeof会多计算一个‘\0’的值，而strlen没影响，然后再说一下arr2这个数组，这里你看到的就是真实的他。

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： 
#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++)//这里写10，好不好？
     {
         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。

int arr[10];
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： 
#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;
}
结果：
&arr[0] = 000000000062FDF0
&arr[1] = 000000000062FDF4
&arr[2] = 000000000062FDF8
&arr[3] = 000000000062FDFC
&arr[4] = 000000000062FE00
&arr[5] = 000000000062FE04
&arr[6] = 000000000062FE08
&arr[7] = 000000000062FE0C
&arr[8] = 000000000062FE10
&arr[9] = 000000000062FE14
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。**
数组元素的地址随着下标的增长不断增长，即： 从低地址到高地址

2. ☘️二维数组的创建和初始化

2.1 二维数组的创建

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

2.2 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

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： 
#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;
}

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 
#include <stdio.h>
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;
}
//结果：
&arr[0][0] = 000000000062FDE0
&arr[0][1] = 000000000062FDE4
&arr[0][2] = 000000000062FDE8
&arr[0][3] = 000000000062FDEC
&arr[1][0] = 000000000062FDF0
&arr[1][1] = 000000000062FDF4
&arr[1][2] = 000000000062FDF8
&arr[1][3] = 000000000062FDFC
&arr[2][0] = 000000000062FE00
&arr[2][1] = 000000000062FE04
&arr[2][2] = 000000000062FE08
&arr[2][3] = 000000000062FE0C
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。

#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。
}

4. 🌸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（这里要讲算法
思想）函数

4.1 冒泡排序函数的错误设计

//方法1：
#include <stdio.h>
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};
    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。
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？

#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：
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。

  1. &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 🦋(梦想开始的地方)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？ 
#include<stdio.h>
void bulle_sort(int arr[],int n)
{
    int i=0;
    for(i=0;i<n-1;i++)//交换的趟数
    {
        int j=0;
        for(j=0;j<n-i-1;j++)
        {
            if(arr[j]>arr[j+1])
            {
                int temp=arr[j];
                arr[j]=arr[j+1];
                arr[j+1]=temp;
            }
        }
    }
}
int main()
{
    int n,i;
    int arr[2000]={0};
    scanf("%d",&n);
    if(n<=0)
        return 0;
    for(i=0;i<n;i++)
        scanf("%d",&arr[i]);
    bulle_sort(arr,n);
    for(i=0;i<n;i++)
    {
        printf("%d ",arr[i]);
    }
}

我想说的话

你们好，我是夏目浅石，我们一起学习进步，刷题无数！！！
生活平平淡淡，我们不断学习和进步才会使生活变得精彩，努力奔跑吧，去变得更好，去过别人羡慕的生活，但这一切都要从现在开始默默的走自己觉得对的路。

文章标签：
C++
C语言
程序员
算法
存储
编译器
关键词：
C语言数组
认真写博客的夏目浅石.
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