初识C语言4——数组

简介: 初识C语言4——数组

1.前言

我们在初识C语言1中就提到过,数组就是一组相同类型元素的集合。

那么数组是怎么创建又有什么用途呢?看完这篇文章,相信你对数组就会有一个初步的认识😊

2.一维数组

2.1一维数组的创建和初始化

数组创建的基本格式:

其中,type_t表示该数组的数据类型;arr_name表示该数组的名字;[]中是一个常量表达式,用来表示该数组的大小

数组的创建举例:

int arr[10];——在该数组中,int就是该数组的数据类型,arr就是该数组的名字,10就代表该数组有10个元素。即:这个arr数组可以存放10个数字;

char ch[3]; ——在该数组中,char就是该数组的数据类型,ch就是该数组的名字,3就代表该数组有3个元素。即:这个ch数组可以存放3个字符;

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)。

数组的初始化举例:

①完全初始化:

int arr1 [5]={1,2,3,4,5};

②不完全初始化:

int arr2 []={1,2,3,4,5};

int arr3[5]={1,2};

以上是数组初始化的三种方式

数组arr1是比较标准的数组初始化方式;

数组arr2在创建时虽然没有指明数组的大小,但是在初始化数组时给予了该数组5个数字,所以该数组的大小就是5;

数组arr3的大小是5,可是在数组初始化时只初始了2位,那么剩下未初始化的部分就默认补0

如图,我们设计程序来验证以上三个数组的输出结果:

一句话总结:

数组在创建的时候如果想不指定数组确定的大小就必须要初始化,数组的元素个数可以根据初始化的内容来确定(补0)。

2.2一维数组的使用

其实在上面我们设计程序验证数组输出结果的过程就是一维数组的使用。

看下面代码:

#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 ", arr[i]);
  }
  printf("\n");
  return 0;
}

运行结果如图:

可见,数组是用下标来访问的,每一个数组的下标都是从0开始;而 [] 其实就是下标引用操作符,简而言之,[] 就是数组访问的操作符。

2.3一维数组在内存中的存储

了解了一维数组的创建、初始化以及如何使用,那么一维数组在内存中又是怎么存储的呢?

为了弄明白我们的疑惑,我们可以设计一个程序来输出数组存放的地址,如下:

#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("&arr[%d]=%p\n",i, &arr[i]);    //%p——地址的打印
  }
  return 0;
}

运行结果如图:

观察上述输出结果,我们可以知道,随着数组下标的增长,元素的地址也在有规律的递增。

(地址为什么依次递增4,以及地址为什么采用16进制表示,请分别参考往期博文初识C语言1——2.2和6.3;这里不再详细讲述)

由此可以得到结论:数组在内存中是连续存放的

图解:

3.二维数组

思考这样一个问题:假如要我们存4组数据,每组数据都有5个元素,一共20个数据,要怎么来存呢?

我们已经了解了数组,当然就不会再创建20个变量来一一存放我们这20个数据,这时候你可能要说:我可以不创建20个变量,我创建4个数组就好了呀,每个数组再存放5个数据,这样不就把工作量简化了嘛.

可是!我们再想想,还有没有更简洁的方法来存放我们的这4组数据呢?答案当然是——有的!

这时,我们就需引入二维数组的概念了。

3.1二维数组的创建

二维数组创建举例:

int arr[4][5];——arr数组存放4行5列20个整型数据;

char arr[2][3];——arr数组存放2行3列6个字符型数据;

double arr[3][4];——arr数组存放3行4列12个双精度浮点型数据;

3.2二维数组的初始化

几种二维数组初始化举例:

①完全初始化:

int arr1[4][5]={{1,2,3,4,5},{2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7},{4,5,6,7,8}};——一个 {} 放一行数据;

int arr2[4][5]={1,2,3,4,5,2,3,4,5,6,3,4,5,6,7,4,5,6,7,8};——从第一行开始放,上一行放满自动放下一行;

②不完全初始化:

int arr3[4][5]={1,2,3,4,5,2,3};——从第一行开始放,上一行放满自动放下一行,未初始化的部分补0;

int arr4[4][5]={{1,2,3},{2,3},{4,5},{5,6}};——一个 {} 放一行数据,一行不满的默认补0;

如图,我们验证以上说法:

3.3二维数组的使用

与一维数组相同,二维数组的使用也是通过下标的方式

什么是一维?什么是二维?按照我们数学上的思维,一维无非就是在一条坐标轴上研究的问题,二维无非就是在直角坐标系上研究的问题。

引译到我们的数组上,类似的,二维数组的问题我们也可以想象成直角坐标的形式,每一个数据都有其对应的坐标,如图:

设计程序输出我们创建的二维数组,具体代码如下:

#include <stdio.h>
int main()
{
  int arr[4][5]={ {1,2,3,4,5},{2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7},{4,5,6,7,8}}; //二维数组的创建和初始化;
  int i = 0;
  int j = 0;
  for (i = 0; i < 4; i++)
  {
    for (j = 0; j < 5; j++)//双层循环,第一层循环表示行,第二层循环表示列;
    {
      printf("%d ", arr[i][j]);//打印第i行,第j列元素;
    }
    printf("\n");//打印完一行就换行;
  }
  return 0;
}

运行结果如图:

3.4二维数组在内存中的存储

为了了解二维数组在内存中的存储,我们同样可以设计程序来输出二维数组存放的地址

代码如下:

#include <stdio.h>
int main()
{
  int arr[4][5] = { {1,2,3,4,5},{2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7},{4,5,6,7,8} }; //二维数组的创建和初始化;
  int i = 0;
  int j = 0;
  for (i = 0; i < 4; i++)
  {
    for (j = 0; j < 5; j++)//双层循环,第一层循环表示行,第二层循环表示列;
    {
      printf("arr[%d][%d]=%p ",i,j, &arr[i][j]);//打印第i行,第j列元素的地址;
    }
    printf("\n");//打印完一行就换行;
  }
  return 0;
}

运行结果如图:

我们分析以上输出结果,可以得到以下图解:

由图可知:其实二维数组在内存中的存储也是连续的,二维数组的存储方法其实也并没有我们想象的那样复杂,我们也就可以大胆的得出一条结论:

二维数组其实本质上就是一维数组,无非就是一维数组的每个元素存的又是一个一维数组罢了!

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