详解C语言数组
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一维数组
创建
初始化
使用
在内存中的存储
二维数组
创建
使用
在内存中的存储
数组越界
数组作为函数参数
一维数组
创建
数组是一组相同类型元素的集合
//代码1
int arr1[10];//代码2
int count = 10;
int arr2[count];//err,//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。
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)
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。
char arr1[] = "abc";
使用
#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = { 0 };//数组的不完全初始化,int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); //计算数组的元素个数//对数组内容赋值,数组是使用下标来访问的, 下标从0开始int i = 0;//做下标for (i = 0; i < 10; i++){arr[i] = i; //[]是下标引用操作符}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 sizeof(arr) / sizeof(arr[0])
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;
}
打印结果如下,可以看到,数组每个元素都是整形,是4个字节,打印出的每个地址刚好差4个字节

结论:数组在内存中是连续存放的,随着下标的增长,地址由低到高变化

二维数组
创建
int arr[3][4];
char arr[3][5];
double arr[2][4];
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
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 };for (int i = 0; i < 3; i++){for (int j = 0; j < 4; j++){arr[i][j] = i * 4 + j;}}for (int i = 0; i < 3; i++){for (int j = 0; j < 4; j++){printf("%d ", arr[i][j]);}}return 0;
}
在内存中的存储
#include <stdio.h>
int main()
{int arr[3][4];for (int i = 0; i < 3; i++){for (int j = 0; j < 4; j++){printf("&arr[%d][%d] = %p\n", i, j, &arr[i][j]);}}return 0;
}
结论:二维数组在内存中也是连续存储的,如下图所示:

可以将二维数组看作成若干个一维数组,这些个一维数组的数组名分别是arr[0],arr[1],arr[2]...
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;
}
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,函数将一个整形数组进行排序
冒泡排序函数的错误设计:
#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[])
{int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); //这样对吗???for (int 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 (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++){printf("%d ", arr[i]);}return 0;
}
经过调试我们发现,bubble_sort内部的sz变量计算出来结果是1,难道数组作为函数参数不是将整个数组传过去了嘛?
问题来了,数组名是什么?
#include <stdio.h>
int main()
{int arr[10] = { 1, 2, 3, 4, 5 };printf("%p\n", arr); //000000EC1A73F8F8printf("%p\n", &arr[0]); //000000EC1A73F8F8printf("%d\n", *arr); //1return 0;
}
结论:数组名就是数组首元素地址
两个例外:
1. sizeof(数组名),求的是整个数组的大小
2. &数组名,取出的是整个数组的地址(数组首元素地址和数组的地址值是一样的,但意义不同,这一点会在指针章节介绍)
冒泡排序函数的正确设计:
#include <stdio.h>
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);for (int i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}return 0;
}
