【C语言初阶】 数组

简介: 【C语言初阶】 数组

前言:在之前的程序中使用的变量都属于基本类型,例如整型、字符型、浮点型,这些都是简单的数据类型。但是有些需要处理的数据,只用以上简单的数据类型是不够的,难以反映出数据的特点,也难以有效地进行处理。例如:,一个班50个学生,统计50人的平均成绩。从理论上这很简单,只要将50人的成绩加起来除以50。问题是怎么样表示50人的成绩?可以用50个float型变量。但这存在两个问题:一是烦琐,定义的变量太多;二是没有反应出这些数据之间的联系,实际上这些数据是同一班级、同意课程的成绩,它们具有相同的属性。


所以人们想出这样的办法:既然它们都是同一性质的数据,就可以用同一个名字(例如:s)来表示它们,而在名字左下角加一个数字来表示这是第几名学生。右下角的数组是下标。一批具有同名的同属性的数据就组成一个数组,s就是数组名。


一、认识数组



数组是一组有序数据的集合。数组中个数据的排列是有一定规律的,下标代表数据在数组中的序号。


用一个数组名和下标来唯一地确定数组中的元素。


数组中的每一个元素都属于同一个数据类型。不能把不同类型的数据放在同一数组中。(例如:学生的成绩和性别)


将数组与循环结合起来,可以有效地处理大量的数据,大大提高了工作效率。


二、一维数组的创建和初始化



1.数组的创建


要使用数组,必须在程序中先定义数组,及通知计算机:由哪些数据组成数组,数组中有多少元素,属于哪个数据类型。   例如:int a[10]  定义了一个整型数组,数组名为a,此数组包含10个元素


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


数组的一般形式为:


类型说明符   数组名[常量表达式]


说明:常量表达式中可以包括常量和符号常量,如“int a[3+5];”是合法的。不能包含变量,如,         “int b[n];”是不合法的。C语言不允许对数组的大小作动态定义。


int n=0;
scanf("%d",&n);
int arr[n];


数组是局部的变量,这些局部变量或者数组是存放在栈区上的,存放在栈区上的数组,如果不初始化,默认是随机值。


补充:C99标准之前,数组的大小只能用常量表达式


C99标准引入了变长数组的概念,使得数组在创建的时候可以使用变量,但是这样的数组不能初始化


2.数组的初始化


    为了使程序简洁,常在定义数组的同时给个数组元素赋值,这称为数组的初始化


(1)在定义数组是对全部数组元素赋予初值。例如:            完全初始化


int a[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};


将数组中各元素的初值顺序放在一对花括号内,数据间用逗号隔开,花括号内的数据就成为“初始化列表”。

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(2)可以只给数组中一部分元素初始化      不完全初始化


int a[10]={0,1,2,3,4};


定义a数组有10个元素,但花括号内只提供5个初值,只给前面5个元素赋初值,系统会自动给后5个元素赋初值为0。


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(3)如果想使整个数组中元素全为0,可以写成


   int a[10]={0};        未赋值的元素系统自动赋值为0


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(4)省略数组的大小,数组必须初始化,数组的大小是根据初始化的内容来确定


花括号中有几个数,数组的大小就为几


例如: int arr[]={0,1,2,3,4};


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说明:如果在定义数值型数组时,指定了数组的长度并为之初始化,凡未被“初始化的列表”指定初始化的数组元素,系统会自动把它们初始化为0 (如果是字符型数组,则初始化为‘\0’,如果是指针型数组,则初始化为NULL,即空指针)。


字符的初始化


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字符串初始化数组有‘\0’


3.数组的引用


注意:只能引用数组元素而不能一次整体调用整个数组全部元素的值


引用数组的形式


   数组名  [下标]

数组的下标是从零开始     例如:arr[0]就是数组中的第一个元素


注意:定义数组名时用到的“数组名[常量表达式]”和引用数组元素时用的"数组名[下标]"形式相同,但含义不同


数组的大小可以通过计算得出

int main()
{
  int arr[] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
  printf("%d\n", sizeof(arr));           //计算数组总的大小
  printf("%d\n", sizeof(arr[0]));
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); //计算数组个数的方法
  printf("%d\n", sz);
  return 0;
}

4.数组在内存的存储


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数组在内存中是由低地址到高地址一次存放的


三、二维数组的创建和初始化



1.数组的创建


二维数组的一般形式


类型说明符   数组名[常量表达式][常量表达式]


例如:int a[3][4]


对于二维数组我们可以这样理解:


把a看作一个一维数组,它有三个元素             a[0],a[1],a[[02]


再把a[0],a[1],a[2]看作三个一维数组的数组名,每个数组有含有4个元素


                           a[0] - - - - a[0][0]      a[0][1]      a[0][2]      a[0][3]


                           a[1] - - - - a[1][0]      a[1][1]      a[1][2]      a[1][3]


                           a[2] - - - - a[2][0]      a[2][1]      a[2][2]      a[2][3]


2.数组的初始化


(1)分行给二维数组赋初值


               int a[3][4]={{1,2,3,4},{2,3,4,5},{3,4,5,6}};


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这种方式比较直观,打第一个花括号内的数据给第一行元素,即按行赋值。


(2)将所有数据放在一个花括号,这样第一行元素排满后,再排下一行


               int a[3][4]={1,2,3,4,2,3,4,5,3,4,5,6};


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(3)可以对部分元素赋值


               int a[3][4]={{1},{2},{3}};


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(4)二维数组行标可以省略,但列表不可以省略


                  int a[][4]={{1,2,3,4},{2,3,4,5},{3,4,5,6}};


二维数组在内存中是连续存放的,要知道一行几个元素。所以列不可以省略。


3.数组的引用


二维数组元素的表示形式


   数组名[下标][下标]

不要写成arr[3,4]的形式     应写成arr[3][4]


注意:在引用数组时,下标应在已定义的数组大小的范围内


int arr[3][4]={0};               //定义arr为3×4的二维数组
arr[3][4]=3;                        //不存在arr[3][4]的元素


4.二维数组在内存中的存储


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注意:用矩形方式表示二维数组,是逻辑上的概念,能形象的表示出行列的关系。而在内存中,个元素是连续存放的,不是二维的,是线性的。


四、函数的越界



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;
}


五、 数组作为函数参数



void  bubble_sort(int arr[])   //可以用数组接收  本质是指针
{
}
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?
    int i = 0;
    for(i=0; i<sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); i++)
   {
        printf("%d ", arr[i]);
   }
    return 0;
}


数组传参传递的是首元素地址   形参用数组接收,让人容易理解,但本质还是指针


数组名的理解

数组名通常情况下是首元素地址


但有两个例外


1. sizeof(数组名)   数组名单独放在sizeof()内部,这里的数组名表示整个数组,计算的是整个数组的大小


2.&数组名   这里的数组名也表示整个数组,取出的是整个数组的地址


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数组的知识分享到这里就结束啦,希望大家看完之后可以有所收获。如果发现文章有误,可以留言告诉博主,博主一定和和改进。同时也感谢大家的点赞和支持。


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