C语言中的数组

目录

1. 数组的概念

2. ⼀维数组的创建和初始化

3. ⼀维数组的使⽤

4. ⼀维数组在内存中的存储

5. sizeof计算数组元素个数

6. ⼆维数组的创建

7. ⼆维数组的初始化

8. ⼆维数组的用

9. ⼆维数组在内存中的存储

10. C99中的变长数组

11. 数组练习

---

1. 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见的是二维数组。

2. ⼀维数组的创建和初始化

2.1 数组创建

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];

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[8];
double score[10];

2.2 数组的初始化

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。

数组的初始化⼀般使用大括号，将数据放在大括号中。

数组如果进行了初始化，数组的大小是可以省略掉的。

//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};

2.3 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]

3. ⼀维数组的使用

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};

数组	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
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 arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
printf("%d\n", arr[7]);//对应数组中的8
printf("%d\n", arr[3]);//对应数组中的4
return 0;
}

   运行结果：

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。

#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]);  //arr[1-9]对应数组中的1-10
	}
	return 0;
}

运行结果：

3.3 数组的输入

想要有输出那么必须要有数组的输入，我们将以上代码进行改造，达到我们输入什么数组就会再输出什么数组的目的。

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#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;
}

输出结果：

4. ⼀维数组在内存中的存储

依次打印数组元素的地址：

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#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;
}

运行结果：

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：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。

5. sizeof 计算数组元素个数

利用sizeof就可以计算数组中元素的个数

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

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 <stido.h>
int main()
{
int arr[10] = {0};
printf("%d\n", sizeof(arr[0]));//计算⼀个元素的⼤⼩，单位是字节
return 0;
}

接下来就能计算出数组的元素个数：

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

这里的结果是：10，表示数组有10个元素。

6. ⼆维数组的创建

6.1 ⼆维数组的概念

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。

6.2 ⼆维数组的创建

定义二维数组的方法：

type arr_name[常量值1][常量值2]；
例如：
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。

7. ⼆维数组的初始化

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。

7.1 不完全初始化

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

7.2 完全初始化

int arr3[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};

7.3 按照行初始化

int arr4[3][5] = {{1,2},{3,4},{5,6}};

7.4 初始化时省略行，但是不能省略列

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}};

8. ⼆维数组的使用

8.1 ⼆维数组的下标

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};

蓝色数字表示列号，绿色数字表示行，我们要查找第二行第四列的数，那么图中对应的数是7

我们用代码表示：
 

#define  _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#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\n", arr[2][4]);    //输出第二行第四列的数
	return 0;
}

运行结果：

8.2 二维数组的输入和输出

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？

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 arr[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };
	int i = 0;//遍历⾏
	//输⼊
	for (i = 0; i < 3; i++) //产⽣⾏号
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 5; j++) //产⽣列号
		{
			scanf("%d", &arr[i][j]); //输⼊数据 用来存储在数组中，存储完毕才能在下一步输出
		}
	}
	//输出，在arr数组中输出已经存储的数据
	for (i = 0; i < 3; i++) //产⽣⾏号
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 5; j++) //产⽣列号
		{
			printf("%d ", arr[i][j]); //输出数据
		}
		printf("\n");
	}
	return 0;
}

输入55555 66666 77777后运行结果：

9. 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。

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

运行结果

10. 数组练习

练习1：多个字符从两端移动，向中间汇聚

#include <stdio.h>
#include <Windows.h>   //cls为系统指令
int main() {
	char arr1[] = "welcome to bit!!!!!";
	char arr2[] = "###################";
	int left = 0;
	int right = strlen(arr1) - 1;  //确定最右侧的下标，即！的下标
	

	while (left <= right) {
		printf("%s\n", arr2);
		Sleep(1000);//休眠，单位为毫秒，控制字符变换时的速度
		arr2[left] = arr1[left];
		arr2[right] = arr1[right];
		left++;
		right--;
		
		system("cls");//清屏
	}
	printf("%s\n", arr2);//最后一次输出会被清屏，可以再打印一遍输出
	return 0;
}

运行结果：