关于数组的笔记

概念

数组是一组相同类型元素的集合。

• 数组中存放一个或多个数据，但不能没有
• 数组中数据类型是相同的

数组分为一维数组和多维数组，多维数组中二维数组最常见

一维数组

创建格式：类型+名称＋[大小]
如char ch [10]

• 创建数组时可以自定义数组的名称和大小，比如上面的ch就是名称，10就是大小，单位为字节
• 数据类型可以为char，int，float，short等，也可以是自定义类型

一维数组的初始化

• 完全初始化：char arr1[3]={'a','b','c'}
• 不完全初始化：char arr2[3]={'a','b'}(空出来的元素默认由0代替）
• 错误的初始化：char arr3[3]={'a','b','c','d'}(初始化数据太多）

一维数组的类型

数组算一种自定义类型
如int arr[10]的类型是int [10]，char ch[2]的类型是char[2]

一维数组的下标

假设一个数组char ch[5]={'a','b','c','d','e'}
那么a，b，c，d，e对应的下标分别是0，1，2，3，4

• 数组中的元素可以改变，但下标不会
• [ ]是下标访问操作符，可以用来检索数组中对应的元素

#include<stido.h>

int main()
{
  char ch[5] = {'a','b','c','d','e'};
  printf("数组元素个数为 %d\n", sizeof(ch) / sizeof(ch[0]) );
  return 0;
}

以上是用来求数组元素个数的方法，即用整个数组的大小除以单个元素的大小（C语言中没有函数可以求这个，只能这么算）

• 其中ch[0]表示取用了数组中的首个元素

#include<stdio.h>

int main()
{
  char ch[5] = {'a','b','c','d','e'};
  int i = 0;
  for(i=0; i<=4; i++)
    {
      printf("%c ", ch[i]);
    }
  return 0;
}

以上代码可以访问数组中所有元素

• 其中 i 的范围不能超过4，否则：
  

一维数组在内存中的存储

数组中的元素在内存中是连续存放的，印证如下：

#include<stdio.h>
int main()
{
  char ch[5] ={'a','b','c','d','e'};
  int i = 0;
  for(i = 0; i<=4; i++)
    {
      printf("&ch[%d] = %p\n", i, &ch[i]);
    }
  return 0;
}

• 调成x86可以看到地址被转换成了16进制数字，而且每一个都相差1（单个字符占用一个字节），说明它是连续存储的
• 如果把char类型换成int类型：
  
• 可以看到间隔变成了4，同时一个int类型的数字占四个字节，所以也可以说明数组中的数据在内存中是连续存放的
• 并且每一次运行此代码，输出的结果都是随机的，因为变量是存放在栈上的，每一次运行结束都会将其销毁

二维数组

创建格式：类型+名称+[行数]+[列数]
如int arr[3][5]

• 二维数组在数学里叫做矩阵
• 上面的3表示数组有3行
• 上面的5表示一行有5个元素

二维数组可以看成是一个包含着几个一维数组的数组，一维数组就是它的元素。

如int arr[3][5]中，可以将arr[3]看作数组的名称

二维数组的初始化

• 完全初始化：int arr1[3][5]={1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7}（元素按顺序排下去）
• 不完全初始化：int arr2[3][5]={{1,2},{3,4},{5,6}}（按照行初始化，此时括号内的在一行，其他空位由0补齐
• 错误的初始化：同理，数据超过了设定的大小

初始化时能省略行，但不能省略列，如int arr[][5]

二维数组的下标

二维数组的行和列都是由0开始的

#include<stdio.h>

int main()
{
  int arr1[3][5]={1,2,3,4,5, 6,7,8,9,10, 11,12,13,14,15};
  printf("%d\n",arr1[1][4]);
  return 0;
}

最后显示的结果是10

和一维数组同理，可以用下标访问二维数组中的元素

#include<stdio.h>

int main()
{
  int arr[3][5]={1,2,3,4,5, 6,7,8,9,10, 11,12,13,14,15};
  int i = 0;
  for(i = 0; i <= 2; i++)
    {
      int j = 0;
      for(j = 0; j <= 4; j++)
        {
        printf("%d ", arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
  return 0;
}

• 在C99标准前，编译器不支持数组大小含参，C99后有了
• VS支持C99，但不完全支持，比如这里不能含参
• 但是取用数组中的元素时可以用参数表示

二维数组在内存中的存储

二维数组的存放也是连续的，甚至跨行也连续
把以上代码稍加修改，可以得到二维数组中元素的存放地址

可以看到，二维数组中的元素也是连续存放的，甚至不同行之间也连续

变长数组

长度的值为参数的数组叫变长数组，格式同上，不过长度变成了变量

• 变长数组的长度在运行时才能稳定，所以不能初始化

#include<stdio.h>

int main()
{
  int n = 0, i = 0;
  scanf("%d", &n);//确定数组的大小
  int arr[n];
  for(i = 0; i < n; i++)//数组内元素的输入
    {
      scanf("%d", &arr[i]);
    }
  for(i = 0; i < n; i++)//数组内元素的输出
    {
      printf("%d ", arr[i]);
    }
  return 0;
}

运行结果如下：