于线性的维度里：一维数组与数据索引的默契对舞

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很高兴见到大家，希望能够和大家一起交流学习，共同进步。*

这节课我们主要来学习数组中一维数组相关的知识点，包括一维数组的创建，初始化，类型，学习使用一维数组，了解一维数组在内存中的存储，学习怎么通过sizeof来计算数组元素个数

一、数组的概念（array）

C语言中的数组是一种基本的数据结构，用于存储固定大小的相同类型元素的集合。数组允许我们通过索引（即位置编号）来访问单个元素，索引通常从0开始。数组在C语言中非常有用，特别是在处理大量数据或需要组织数据时。

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见的是二维数组。

二、一维数组的创建和初始化

在C语言中，一维数组是最基本、最常用的数组类型，它用于存储具有相同数据类型的连续内存块中的一系列元素。

2.1 数组的创建

我们来看看一维数组的创建
一维数组创建的基本语法如下：

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人的数学成绩，那我们就可以创建一个数组，如下：

int math[20];

2.2 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。

//完全初始化
int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };
//不完全初始化
int arr2[6] = { 1 };//第⼀个元素初始化为1，剩余的元素默认初始化为0
//错误的初始化 - 初始化项太多
int arr3[3] = { 1, 2, 3, 4 };

这里提一嘴，数组一旦进行初始化的时候，arr[ ]括号里面的大小是可以省略掉的，因为数组本身会对其初始化的内容来确定元素个数

2.3 数组的类型

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

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

重点来了，我们拿第一个数组来举例，可能很多人会认为它的数组类型为int类型，其实并不是这样的，在数组中，数组内部的元素才是属于int类型，而数组本身的类型为int [10],也就是把arr1这个名称去掉，剩下的部分就是真正的数组类型

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？

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

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：

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

看看结果：

3.2 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：

//访问整个数组内容
#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]);

	}
	return 0;
}

看看结果：

3.3 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：

//数组的输入
#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++)
	{
		scanf("%d", &arr[i]);
	}
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

看看结果：

四、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。
首先我们要知道地址是由16进制的形式展示的
依次打印数组元素的地址：

//一维数组的储存
#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]);
	}
	return 0;
}

看看结果：

从输出的结果我们分析，数组随着下标的增长，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：

一维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计算数组元素个数

在C语言中，sizeof运算符用于获取数据类型或变量在内存中占用的字节数。对于数组来说，sizeof运算符可以返回整个数组所占用的内存大小（以字节为单位）。然而，直接通过sizeof运算符并不能直接得到数组的元素个数，但我们可以利用它来计算。

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。

举个例子：

#include<stdio.h>

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	printf("%d\n", sizeof(arr));
	return 0;
}

看看结果：

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，所以**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。

我们拿int a = 10来做例子：

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

我们可以看到，我们可以发现a和int这个类型的结果是一样的，进而我们可以知道数组arr和int[]这个类型的长度也是一样的，那么我们就可以通过求arr的大小，然后再求出一个元素的大小，就可以知道个数

接下来就能计算出数组的元素个数：

//计算数组元素个数
#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[99] = { 0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	printf("%d\n", sz);
	return 0;
}

这里的结果是：99，表示数组有99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、结尾

这一课的内容就到这里了，下节课继续学习C语言的二维数组
如果内容有什么问题的话欢迎指正，有什么问题也可以问我！