C语言学习 6-优快云博客

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一.数组的概念

数组是⼀组相同类型元素的集合；从这个概念中我们就可以发现2个有价值的信息：

数组中存放的是1个或者多个数据，但是数组元素个数不能为0。
数组中存放的多个数据，类型是相同的。

数组分为⼀维数组和多维数组，多维数组⼀般⽐较多⻅的是⼆维数组。

二.一维数组的创建和初始化

1.数组创建

基本结构如下：

type arr_name[常量值]

存放在数组的值被称为数组的元素，数组在创建的时候可以指定数组的⼤⼩和数组的元素类型。

type 指定的是数组中存放数据的类型，可以是： char、short、int、float 等，也可以⾃定义的类型。
arr_name 指的是数组名的名字，这个名字根据实际情况，起的有意义就⾏。
[] 中的常量值是⽤来指定数组的⼤⼩的，这个数组的⼤⼩是根据实际的需求指定就⾏。

⽐如：我们现在想存储某个班级的20⼈的身高，那我们就可以创建⼀个数组，如下：

float height[20];

当然我们也可以根据需要创建其他类型和⼤⼩的数组：

char ch[10];
int score[20];

2.数组的初始化

有时候，数组在创建的时候，我们需要给定⼀些初始值，这种就称为初始化的。

那数组如何初始化呢？数组的初始化⼀般使⽤⼤括号，将数据放在⼤括号中。

int arr[5] = {1,2,3,4,5};  //完全初始化
int arr[5] = {1};  //不完全初始化
int arr[5] = {1,2,3,4,5,6};   //错误初始化

3.数组的类型

数组也是有类型的，数组算是⼀种⾃定义类型，去掉数组名(arr_name)留下的就是数组的类型。

int arr1[10];
int arr2[12];
char ch[5];

arr1数组的类型是 int [10]
arr2数组的类型是 int [12]
ch 数组的类型是 char [5]

三.一维数组的使用

学习了⼀维数组的基本语法，⼀维数组可以存放数据，存放数据的⽬的是对数据的操作，那我们如何使⽤⼀维数组呢？

1.数组下标

C语⾔规定数组是有下标的，下标是从0开始的，假设数组有n个元素，最后⼀个元素的下标是n-1，下标就相当于数组元素的编号，如下：

int arr1[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

数组	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
对应的下标	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9

在C语⾔中数组的访问提供了⼀个操作符 [] ，这个操作符叫：下标引⽤操作符。

有了下标访问操作符，我们就可以轻松的访问到数组的元素了，⽐如我们访问下标为7的元素，我们就可以使⽤ arr[7] ，想要访问下标是3的元素，就可以使⽤ arr[3] ,如下代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	printf("%d\n", arr1[7]);
	printf("%d\n", arr1[3]);
	return 0;
}

打印结果：

2.数组元素的打印

接下来，如果想要访问整个数组的内容，那怎么办呢？

只要我们产⽣数组所有元素的下标就可以了，那我们使⽤for循环产⽣0~9的下标，接下来使⽤下标访问就⾏了。

如下代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d\n", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

打印结果：

3.数组的输入

明⽩了数组的访问，当然我们也根据需求，⾃⼰给数组输⼊想要的数据，如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		scanf("%d", &arr1[i]);
	}

	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr1[i]);
	}
	return 0;
}

打印结果：

4.一维数组在内存中的存储

有了前⾯的知识，我们其实使⽤数组基本没有什么障碍了，如果我们要深⼊了解数组，我们最好能了解⼀下数组在内存中的存储。

依次打印数组元素的地址。

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("&arr1[%d] = %p\n",i , &arr1[i]);
	}
	return 0;
}

打印结果：

从输出的结果我们分析，数组随着下标的增⻓，地址是由⼩到⼤变化的，并且我们发现每两个相邻的元素之间相差4（因为⼀个整型是4个字节）。所以我们得出结论：数组在内存中是连续存放的。这就为后期我们使⽤指针访问数组奠定了基础（在讲指针的时候我们在再讲，这⾥暂且记住就⾏）。

五.sizeof计算数组中的元素个数

在遍历数组的时候，我们经常想知道数组的元素个数，那C语⾔中有办法使⽤程序计算数组元素个数吗？

答案是有的，可以使⽤sizeof。

sizeof 中C语⾔是⼀个关键字，是可以计算类型或者变量⼤⼩的，其实 sizeof 也可以计算数组的

⼤⼩。

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	printf("%d\n", sizeof(arr));
	return 0;
}

打印结果：

这⾥输出的结果是40，计算的是数组所占内存空间的总⼤⼩，单位是字节。

我们⼜知道数组中所有元素的类型都是相同的，那只要计算出⼀个元素所占字节的个数，数组的元素个数就能算出来。这⾥我们选择第⼀个元素算⼤⼩就可以。

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	printf("%d\n", sizeof(arr[0]));
	return 0;
}

打印结果：

接下来就能计算出数组的元素个数：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	printf("%d\n",sz);
	return 0;
}

打印结果：

这⾥的结果是：10，表⽰数组有10个元素。

以后在代码中需要数组元素个数的地⽅就不⽤固定写死了，使⽤上⾯的计算，不管数组怎么变化，计算出的⼤⼩也就随着变化了。

六.二维数组

1.二维数组的概念

前⾯学习的数组被称为⼀维数组，数组的元素都是内置类型的，如果我们把⼀维数组做为数组的元

素，这时候就是⼆维数组，⼆维数组作为数组元素的数组被称为三维数组，⼆维数组以上的数组统称为多维数组。

2.二维数组的创建

那我们如何定义⼆维数组呢？语法如下：

type arr_name[][];

int arr[3][5];
double data[2][8];

解释上述代码中出现的信息：

3表⽰数组有3⾏
5表⽰每⼀⾏有5个元素
int 表⽰数组的每个元素是整型类型
arr 是数组名，可以根据⾃⼰的需要指定名字
data数组意思基本⼀致

七.二维数组的初始化

在创建变量或者数组的时候，给定⼀些初始值，被称为初始化。

那⼆维数组如何初始化呢？像⼀维数组⼀样，也是使⽤⼤括号初始化的。

1.不完全初始化

int arr1[3][5] = {1,2};
int arr2[3][5] = {0};

2.完全初始化

int arr[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};

红色的为下标	0	1	2	3	4
0	1	2	3	4	5
1	2	3	4	5	6
2	3	4	5	6	7

3.按照行初始化

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

红色的为下标	0	1	2	3	4
0	1	2	0	0	0
1	2	3	0	0	0
2	3	4	0	0	0

4.初始化时可以省略行，但不可以省略列

int arr5[][5] = {1,2,3};
int arr6[][5] = {1,2,3,4,5,6,7};
int arr7[][5] = {{1,2}, {3,4}, {5,6}};

八.二维数组的使用

1.二维数组的下标

当我们掌握了⼆维数组的创建和初始化，那我们怎么使⽤⼆维数组呢？

其实⼆维数组访问也是使⽤下标的形式的，⼆维数组是有⾏和列的，只要锁定了⾏和列就能唯⼀锁定数组中的⼀个元素。

C语⾔规定，⼆维数组的⾏是从0开始的，列也是从0开始的。如下所示：

int arr[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};

如果我们想快速定位7的话，即第三行，第五列。下标为[2][4]。

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };
	printf("%d", arr[2][4]);
	return 0;
}

打印结果：

2.二维数组的输入与输出

访问⼆维数组的单个元素我们知道了，那如何访问整个⼆维数组呢？
其实我们只要能够按照⼀定的规律产⽣所有的⾏和列的数字就⾏；以上⼀段代码中的arr数组为例，⾏的选择范围是0~2，列的取值范围是0~4，所以我们可以借助循环实现⽣成所有的下标。

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = 0;
	int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };
	for (i = 0; i < 3; i++)  //生成行
	{
		int j = 0; 
		for (j = 0; j < 5; j++)  //生成列
		{
			scanf("%d", &arr[i][j]);
		}
	}

	for (i = 0; i < 3; i++)  //输出行
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 5; j++)  //输出列
		{
			printf("%d ", arr[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
	return 0;
}

打印结果：

九.二维数组在内存中的存储

像⼀维数组⼀样，我们如果想研究⼆维数组在内存中的存储⽅式，我们也是可以打印出数组所有元素的地址的。代码如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[3][5] = { 0 };
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 5; j++)
		{
			printf("&arr[%d][%d] = %p\n", i, j, &arr[i][j]);
		}
	}
	return 0;
}

打印结果：

从输出的结果来看，每⼀⾏内部的每个元素都是相邻的，地址之间相差4个字节，跨⾏位置处的两个元素（如：arr[0][4]和arr[1][0]）之间也是差4个字节，所以⼆维数组中的每个元素都是连续存放的。

十.C99中的变长数组

在C99标准之前，C语⾔在创建数组的时候，数组⼤⼩的指定只能使⽤常量、常量表达式，或者如果我们初始化数据的话，可以省略数组⼤⼩。
如：

int arr1[10];
int arr2[3 + 5];
int arr3[1,2,3];

这样的语法限制，让我们创建数组就不够灵活，有时候数组⼤了浪费空间，有时候数组⼜⼩了不够⽤的。
C99中给⼀个变⻓数组（variable-length array，简称 VLA）的新特性，允许我们可以使⽤变量指定
数组⼤⼩。
请看下⾯的代码：

int n = a + b;
int arr1[n];

上⾯⽰例中，数组 arr 就是变⻓数组，因为它的⻓度取决于变量 n 的值，编译器没法事先确定，只
有运⾏时才能知道 n 是多少。

变⻓数组的根本特征，就是数组⻓度只有运⾏时才能确定，所以变⻓数组不能初始化。它的好处是程序员不必在开发时，随意为数组指定⼀个估计的⻓度，程序可以在运⾏时为数组分配精确的⻓度。有⼀个⽐较迷惑的点，变⻓数组的意思是数组的⼤⼩是可以使⽤变量来指定的，在程序运⾏的时候，根据变量的⼤⼩来指定数组的元素个数，⽽不是说数组的⼤⼩是可变的。数组的⼤⼩⼀旦确定就不能再变化了。

遗憾的是在VS2022上，虽然⽀持⼤部分C99的语法，没有⽀持C99中的变⻓数组，没法测试。

由于我没安装Dev c++，编译器不一样，代码跑不起来，等我安装好了，写在下一篇文章上。