C语言中的百宝箱——数组（1）

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系列专栏  C语言知识

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目录

一、数组的含义

二、一维数组

1.一维数组的创建及初始化

2.数组的类型

3.一维数组的使用

5.数组的打印

6.数组在内存中的存储

三、sizeof

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一、数组的含义

数组是一组相同类型元素的集合。

数组是一种数据结构，可以存储多个相同类型的元素。数组中的元素称为数组的元素，它们在内存中是连续存储的，并可以通过索引访问。索引是指向数组元素的位置，通常从0开始计数。

数组可以用来表示一组数据，例如一组学生的成绩、一组员工的工资等。通过使用数组，可以方便地对这组数据进行操作，如访问特定位置的元素、插入或删除元素、排序等。

数组的大小是固定的，一旦声明后，就不能改变。如果需要存储更多的元素，就需要重新声明一个更大的数组，并将原有数组中的元素拷贝到新数组中。

数组可以是一维的，也可以是多维的。一维数组类似于列表或向量，多维数组则类似于表格或矩阵。多维数组可以通过多个索引来定位元素的位置。

在计算机科学中，数组是一种基本的数据结构，被广泛应用于算法和程序设计中。通过数组，可以高效地存储和访问数据，提高程序的性能和效率。

今天我们先来学习一维数组。

二、一维数组

1.一维数组的创建及初始化

我们知道创建一个变量需要初始化，而创建一个数组也需要初始化，如何创建数组呢？

type arr_name[常量]

我们看到上面这一条，包括了type—数组的类型，arr_name—数组名，以及中括号和里面的常数值。之所以说数组是一个百宝箱，是因为它可以存储数据，比如说我想存放一个班30个人的数学成绩，那我可以这样：

int math[30]

那又如何创建数组呢？我们可以像这样：

int arr[5] = {0}；

一般使用大括号将元素存入数组。

2.数组的类型

这个有朋友会问了，按照上面这个图来说 type arr_name[ ]的type不就是类型吗。其实不是这样的，数组的类型属于一种自定义类型，比如int math[50],它的类型就不是int，而是int [50];

3.一维数组的使用

上面我们学到了数组的建立以及初始化，那具体怎么使用，怎么存储的呢？

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

 这里引入了数组下标，下标是从0开始的，最后一个元素的下标是n-1，下标就相当于元素的编号。而我们的中括号叫下标引用操作符，有了它我们可以快速找到我们所存的数据。

5.数组的打印

由于数组存储了多个数据，所以仅靠一个printf是不可以打印全部的，所以我们用到了循环。

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

输出的结果：

学会了输出，输入也是同理。

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

6.数组在内存中的存储

刚讲完输入输出，我们就可以用数字了，但是想真正了解数组，就要看清它的本质，接下来，我们看看数组内存的存储，这里我们依次打印每个元素的地址：

#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;
}

输出结果如下：

我们可以清晰地观察到地址的前面几乎都一样只有后几位有差异，并且似乎能找到某种规律。再仔细想想，我们就可以看出，数组随着下标数的增长，地址从小到大变化，因此我们得出结论，数组在内存中的存储是连续存放的，并且我们发现每个地址之间相差4，这是因为类型为int，是四个字节，如果换成char,就会相差1。

三、sizeof

在C语言中，我们可以使用sizeof来计算数组元素个数

sizeof是一个关键字，它可以计算类型或变量的大小，所以它也可以用来计算数组的大小，例如：

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

就可以计算出数组大小，为40（字节）。由于数组中的每个元素都是相同的，所以我们算出一个元素所占的字节，就能算出一共有多少元素。

计算一个元素：

#include <stdio.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;
}

计算数组元素个数：

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

计算结果为：10，表示数组有10个元素。

因此在以后，需要写数组个数的时候，就不用固定写死了，要学会变通。