C语言二维数组

定义

 

- 在C语言中，二维数组可以看作是一种特殊的数组，它的每个元素本身又是一个数组。二维数组的一般定义形式如下：

 数据类型 数组名[行数][列数]; 

例如： int arr[3][4];  这里定义了一个名为 arr 的二维数组，它有3行4列，总共可以存放12个 int 类型的元素。数据类型可以是基本数据类型（如 int 、 char 、 float 等），也可以是自定义的结构体等类型。

 

初始化

 

- 分行初始化：可以按行对二维数组进行初始化，每行的元素用花括号括起来，不同行之间用逗号隔开。例如：

 

c

int arr[2][3] = {

    {1, 2, 3},

    {4, 5, 6}

};

 

 

这样就清晰地初始化了一个2行3列的二维数组，第一行元素为1、2、3，第二行元素为4、5、6。

 

- 按顺序初始化：也可以不分行，直接按元素在内存中的存储顺序依次列出初始化值，编译器会按照数组的行列数来分配元素。例如： int arr[2][3] = {1, 2, 3, 4, 5, 6};  效果和上面分行初始化是一样的。

- 部分初始化：如果初始化时提供的初值个数少于数组元素的总个数，对于数值型数组，未被初始化的元素会被自动初始化为0。例如： int arr[2][3] = { {1, 2}, {3} };  则第一行元素为1、2、0，第二行元素为3、0、0。

 

存储方式

 

二维数组在内存中是按行顺序存储的，也就是先存储第一行的元素，接着存储第二行的元素，依次类推。例如上面定义的 int arr[3][4] 数组，其在内存中的存储顺序就好像是把所有元素排成了一维数组那样，按照 arr[0][0] 、 arr[0][1] 、 arr[0][2] 、 arr[0][3] 、 arr[1][0] 、 arr[1][1] ……这样的顺序依次存放。

 

访问元素

 

- 通过使用两个下标来访问二维数组中的元素，第一个下标表示行，第二个下标表示列。例如： arr[1][2] 表示访问二维数组 arr 中第2行（下标从0开始，所以是1代表第二行）第3列（下标从0开始，所以是2代表第三列）的元素。可以对访问到的元素进行赋值、读取等操作，比如：

 

c

arr[1][2] = 10; // 给arr数组第二行第三列元素赋值为10

int num = arr[1][2]; // 读取该元素的值赋给num变量

 

 

作为函数参数

 

- 二维数组作为函数参数时，在函数定义中，形参的声明形式一般为： 数据类型 数组名[][列数] 。需要指定列数，因为编译器要根据列数来确定每行元素的个数，从而正确地对数组进行操作。例如：

 

c

void printArray(int arr[][4], int rows) {

    for (int i = 0; i < rows; i++) {

        for (int j = 0; j < 4; j++) {

            printf("%d ", arr[i][j]);

        }

        printf("\n");

    }

}

 

 

这里定义了一个函数 printArray 用于打印二维数组元素，参数 arr 接收一个二维数组（列数为4）， rows 表示传入的二维数组的行数。

 

应用场景

 

- 矩阵运算：在处理数学上的矩阵相关运算（如矩阵加法、乘法等）时，二维数组可以很方便地用来存储矩阵的元素，按照矩阵运算规则对相应元素进行操作。

- 表格数据处理：模拟现实中的表格结构，例如学生成绩表，每行可以代表一个学生的各科成绩（列就对应不同科目），方便进行数据的查询、统计等操作。

 

注意事项

 

- 要确保访问二维数组元素时，下标不越界，即行下标和列下标都要在合法的范围内（大于等于0且小于定义的行数和列数），否则可能导致程序出现未定义行为，比如崩溃或者错误的计算结果。

- 在给二维数组分配内存空间（如果是动态分配的情况）时，要合理计算所需的内存大小，并且释放内存时也要按照正确的方式操作，避免出现内存泄漏等问题。