【C语言】数组（一维数组、二维数组）

最新推荐文章于 2025-04-23 01:13:13 发布

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分类专栏： C语言文章标签： c语言开发语言

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一、一维数组

1、一维数组的创建（定义）

数组——就是一组相同类型元素的集合。

数组的创建（定义）：

<数据类型> <数组名><[常量表达式]>；

数据类型：是指数组的元素类型(对于同一个数组，其所有元素的数据类型都是相同的）

常量表达式：用来指定数组的大小（元素个数×类型大小）

数组名：自定义的数组名字，可以由字母、数字和下划线组成，但要注意不能以数字开头

2、一维数组的初始化

数组的初始化是指在创建数组的同时给数组的内容一些合理初始值。

数组的初始化有7种情况：

①局部数组不初始化

对于普通局部数组，若定义时没有初始化，则数组中元素的值是随机的。

#include <stdio.h>

int main()
{
    int arr[1];//为了方便演示，创建了一个只有1个元素的数组
    printf("%d\n",arr[0]);//打印这一个元素的值
    return 0;
}

②static数组不初始化

对于static修饰的数组，若定义时没有初始化，则数组中元素的值默认为0。

#include <stdio.h>
int main()
{
    static int arr[1];//static修饰的数组
    printf("%d\n", arr[0]);
    return 0;
}

输出结果为0。

③全局数组不初始化

对于全局数组，若定义时没有初始化，则数组中元素的值默认也为0（偷懒就不举例验证了qaq）。

④全部初始化

与变量在定义时初始化一样，数组也可以在定义时进行初始化，如对整形数组进行初始化。

需要注意：定义数组时，对数组元素的初始化，只能写成一行，不能换行写，下面是错误示范：

⑤部分初始化

数组在定义时可以对其中的部分数据进行初始化，当{}中值的个数少于元素个数时，只给前面部分元素赋值，后面未赋值元素自动赋0。

⑥数组全部赋值

若对数组全部赋值，则可以省略数组下标中的常量。

⑦数组全部初始化为0

以上就是数组初始化的7种情况，需要注意的是：数组的元素是不能整体赋值的，只能单个赋值，如int arr[3] = {4};则只为该数组真的第一个元素（arr[0]）赋值。

3、一维数组的内存分配

在内存中，数组中的元素占用连续的存储空间，并且根据单个元素所占存储空间来进行内存分配。数组名代表数组的起始地址，是地址常量，对数组名求sizeof，可以得出数组占用的总空间。从此我们可以利用数组总空间求出元素个数。

数组元素个数 = sizeof(数组名）/ sizeof(数据类型)

接下来我们通过一段代码来应用一下，在进一步看看每个元素的地址：

include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[5] = { 0 };
	int i;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//求出元素个数
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("arr[%d] = %p\n", i,&arr[i]);//打印出每个元素的地址
	}
	return 0;
}

仔细观察输出的结果，我们发现，随着数组下标的增长，元素的地址也是有规律（数据类型大小的增长）的递增。

二、二维数组

1、二维数组的创建（定义）

一维数组只有一个下标。具有两个下标的数组，就称为二维数组。二维数组元素有两个下标，以标识它在数组中的位置。二维数组的说明与一维数组的说明基本类似，其形式如下：

<数据类型> <数组名><[常量表达式1]><[常量表达式2]>；

eg:int arr[3][4];说明这是一个2行3例的数组。（同一维数组一样从下标[0]开始的）

可以看出，二维数组只是比一维数组多了一个下标，其他特性与一维数组相同。

2、二维数组的初始化

二维数组的初始化与一维数组基本类似，主要有以下形式：

①降维给二维数组赋初值，即按行初始化。每一组的初始化都用｛｝括起来。

int arr[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}};
//按降维给arr数组全部初始化，第一行为1，2，3。第二行为4，5，6
int arr1[2][3] = {{1},{4}};
//部分初始化，其他元素为0。第一行为1，0，0。第二行为4，0，0

②按线性存储的形式给二维数组赋初值

int arr[2][3] = {1,2,3,4,5,6};
//按线性存储方式给arr数组全部初始化，第一行为1，2，3。第二行为4，5，6
int arr1[2][3] = {1,4};
//部分初始化，其他元素为0。第一行为1，4，0。第二行为0，0，0

③可以省略下标的方式，给二维数组赋初值

int arr[][3] = {1,2,3,4,5,6};
//省略第一维的长度，给数组赋值（上面2种方法都可以）

这里需要注意，第一维长度可以省略，第二维长度坚决不能省略。如int arr[3][ ];int arr[ ] [ ];这两种都是错的。

3、二维数组的内存分配

二维数组在概念上是二维的，也就是称其两个下标为行和列。但是内存确是按照一维线性排列的，二维数组如何在内存中存储，我们通过以下代码了解：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[3][4] = {0};
	int i, j;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		for (j = 0; j < 4; j++)
		{
			printf("arr[%d][%d] = %p\n", i,j,&arr[i][j]);
		}
	}
	return 0;
}

通过结果我们可以看出，其实二维数组同一维数组一样，在内存中也是连续存储的。

三、数组越界

数组的下标是有范围限制的，数组的下标规定是从0开始的，通过我们之前的代码可以看出，如果数组有n个元素，那么在最后一个元素的下标就是n-1。

如果我们在写代码时数组的下标小于0或者大于n-1，那么就是数组越界访问了，超出了数组合法空间的访问。

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

二维数组的行和列同样存在越界。

四、详解数组名

由上图可以看出，数组名就是数组首元素的地址。但是有两个例外。

1、sizeof（arr），这里的数组名arr表示整个数组，sizeof（arr）是在计算整个数组的大小（字节）。

2、&arr，数组名表示的是整个数组，求出来的是整个数组的地址。我们通过代码来验证一下这个说法：

int main()
{
	int arr[3] = {1,2,3};
	printf("     arr = %p\n", &arr);//1
	printf("  arr[0] = %p\n", arr);//2
	printf(" &arr[0] = %p\n", &arr[0]);//3
	printf("&arr + 1 = %p\n", &arr + 1);//4
	printf(" arr + 1 = %p\n", arr + 1);//5
	return 0;
}

代码1，2，3输出结果是一样的，但是第一个&arr取出的是整个数组的地址，和2，3的意义完全不一样的，2，3是首元素的地址。我们通过4，5输出结果可以验证我们的结论，4输出的结果比1输出结果多了12字节（这个数组的大小），5输出的结果比2多了4字节（一个元素的大小）。