c4 数组与函数-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ml180231/article/details/142829473

数组

一.数组的概念

数组是⼀组相同类型元素的集合。
• 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⻅的是⼆维数组。

二.一维数组的创建和初始化

1.数组创建和初始化

基本语法：

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。

数组的初始化⼀般使⽤⼤括号，将数据放在⼤括号中。


int main()
{
	int math[20] = {1,2,3,4,56,};
	char ch[5] = { 's','d' };
	double arr[6] = { 0.0 };
	return 0;
}

2.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。
即上图的int[20] char[5] double[6]…

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 }

在这里插入图片描述
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。

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

3.2数组元素的打印

访问数组中单个的内容,即可用printf(”%d“，arr[x]);
访问整个数组的内容，可使⽤for循环产⽣0~9的下标，如下

#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;
}

3.3数组的输⼊

若想给⾃⼰给数组输⼊想要的数据，即可用下代码：

#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;
}

4.sizeof 计算数组元素个数

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，即数组所占内存空间的总⼤⼩，单位是字节。
在这里插入图片描述
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。

三.⼆维数组的概念

前⾯学习的数组被称为⼀维数组，数组的元素都是内置类型的，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.

1.⼆维数组的创建

基本语法：

type arr_name[常量值1][常量值2]；

例如：

int arr[3][5];
double data[2][8];

2.⼆维数组的初始化

2.1 不完全初始化

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

在这里插入图片描述

2.2完全初始化

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

2.3按照⾏初始化

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

在这里插入图片描述

注：初始化时省略⾏，但是不能省略列
int arr5[][5] = {1,2,3};

3.⼆维数组的使⽤

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

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

在这里插入图片描述

4.⼆维数组的输⼊和输出

类似一维数组，

#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;
 //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
 }
 }
 //输出
 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;
}

函数

一.函数的概念

函数又叫子程序。
C语⾔中的函数就是⼀个完成某项特定的任务的⼀⼩段代码。
C语⾔的程序其实是由⽆数个⼩的函数组合⽽成的，也可以说：⼀个⼤的计算任务可以分解成若⼲个较⼩的函数（对应较⼩的任务）完成。同时⼀个函数如果能完成某项特定任务的话，这个函数也是可以复⽤的，提升了开发软件的效率。
在C语⾔中我们⼀般会⻅到两类函数：
• 库函数
• ⾃定义函数

二.库函数和自定义函数

1库函数和头文件

C语⾔标准中规定了C语⾔的各种语法规则，C语⾔并不提供库函数；C语⾔的国际标准ANSI C规定了⼀些常⽤的函数的标准，被称为标准库，那不同的编译器⼚商根据ANSI提供的C语⾔标准就给出了⼀系列函数的实现。这些函数就被称为库函数。
各种编译器的标准库中提供了⼀系列的库函数，这些库函数根据功能的划分，都在不同的头⽂件中进⾏了声明。库函数相关头⽂件
注：库函数的学习和查看⼯具很多，⽐如：
C/C++官⽅的链接
 cplusplus.com

2.⾃定义函数

2.1语法形式

ret_type fun_name(形式参数)
{
}

注：
ret_type 是函数返回类型
• fun_name 是函数名
• 括号中放的是形式参数，有0~多个
• {}括起来的是函数体

2.2函数的举例

#include<stdio.h>
int sum(int x, int y)
{
	return x + y;
}
int main()
{
	int a, b;
	scanf("%d  %d", &a, &b);
	int c = sum(a, b);
	printf("%d", c);
	return 0;
}

三.形参和实参

在函数使⽤的过程中，把函数的参数分为，实参和形参。
例如在上述代码中

调⽤Add函数时，传递给函数的参数a和b，称为实际参数，简称实参。
定义函数的时候，在函数名 Add 后的括号中写的 x 和 y
，称为形式参数，简称形参。

如果只是定义了 Add 函数，⽽不去调⽤的话， Add 函数的参数 x和 y 只是形式上存在的，不会向内存申请空间，不会真实存在的，所以叫形式参数。形式参数只有在函数被调⽤的过程中为了存放实参传递过来的值，才向内存申请空间，这个过程就是形参的实例
化。

四.return 语句

• return后边可以是⼀个数值，也可以是⼀个表达式，如果是表达式则先执⾏表达式，再返回表达式的结果。
• return后边也可以什么都没有，直接写 return; 这种写法适合函数返回类型是void的情况。
• return返回的值和函数返回类型不⼀致，系统会⾃动将返回的值隐式转换为函数的返回类型。
• return语句执⾏后，函数就彻底返回，后边的代码不再执⾏。
• 如果函数中存在if等分⽀的语句，则要保证每种情况下都有return返回，否则会出现编译错误。

五.数组做函数参数

在使⽤函数解决问题的时候，难免会将数组作为参数传递给函数，在函数内部对数组进⾏操作。
⽐如：写⼀个函数将⼀个整型数组的内容，全部置为-1，再写⼀个函数打印数组的内容。

void set_arr(int a[],int sz,int set)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		a[i] = set;
	}

}
void printf_arr(int a[], int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", a[i]);
	}
	printf("\n");
}
int main()
{
	int a[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int sz = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
	printf_arr(a, sz);
	set_arr(a, sz, -1);
	printf_arr(a, sz);

	return 0;
}

• 函数的形式参数要和函数的实参个数匹配
• 函数的实参是数组，形参也是可以写成数组形式的
• 形参如果是⼀维数组，数组⼤⼩可以省略不写
• 形参如果是⼆维数组，⾏可以省略，但是列不能省略
• 数组传参，形参是不会创建新的数组的
• 形参操作的数组和实参的数组是同⼀个数组

六.嵌套调⽤和链式访问

1.嵌套调⽤

嵌套调⽤就是函数之间的互相调⽤

#include<stdio.h>
int is_leap_year(int y)
{
	if (((y % 4 == 0) && (y % 100 != 0)) || (y % 400 == 0))
		return 1;
	else
		return 0;
}
int get_days_of_month(int y, int m)
{
	int days[] = { 0, 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };
	int day = days[m];
	if (is_leap_year(y) && m == 2)
		day += 1;

	return day;
}
int main()
{
	int y = 0;
	int m = 0;
	scanf("%d %d", &y, &m);
	int d = get_days_of_month(y, m);
	printf("%d\n", d);
	return 0;
}

main 函数调⽤ scanf 、 printf 、 get_days_of_month
get_days_of_month 函数调⽤ is_leap_year
但是函数是不能嵌套定义的。

2.链式访问

将⼀个函数的返回值作为另外⼀个函数的参数，像链条⼀样将函数串起来就是函数的链式访问。

#include <stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
 int len = strlen("abcdef");
 printf("%d\n", len);
 return 0;
}

注：函数的调⽤⼀定要满⾜，先声明后使⽤

七.static 和 extern

extern 是⽤来声明外部符号的，如果⼀个全局的符号在A⽂件中定义的，在B⽂件中想使⽤，就可以使
⽤ extern 进⾏声明，然后使⽤。
eg.在一个文件中声明int g_val = 2018;
那么在另一个文件中用extern int g_val = 2018声明使用外部变量，即可进行使用

static 和 extern 都是C语⾔中的关键字。
static 是静态的的意思，可以⽤来：
• 修饰局部变量
• 修饰全局变量
• 修饰函数
extern 是⽤来声明外部符号的。

1.static 修饰局部变量

对比下列两个代码

#include <stdio.h>
void test()
{
 int i = 0;
 i++;
 printf("%d ", i);
}
int main()
{
 int i = 0;
 for(i=0; i<5; i++)
 {
 test();
 }
 return 0;
}

#include <stdio.h>
void test()
{
 //static修饰局部变量
 static int i = 0;
 i++;
 printf("%d ", i);
}
int main()
{
 int i = 0;
 for(i=0; i<5; i++)
 {
 test();
 }
 return 0;
}

对比发现：
第一个代码的效果为11111
二第二个为12345
代码1的test函数中的局部变量i是每次进⼊test函数先创建变量（⽣命周期开始）并赋值为0，然后++，再打印，出函数的时候变量⽣命周期将要结束（释放内存）。
代码2中，我们从输出结果来看，i的值有累加的效果，其实 test函数中的i创建好后，出函数的时候是不会销毁的，重新进⼊函数也就不会重新创建变量，直接上次累积的数值继续计算。
所以 static修饰局部变量改变了变量的⽣命周期，⽣命周期改变的本质是改变了变量的存储类型，本来⼀个局部变量是存储在内存的栈区的，但是被 static 修饰后存储到了静态区。存储在静态区的变量和全局变量是⼀样的，⽣命周期就和程序的⽣命周期⼀样了，只有程序结束，变量才销毁，内存才回收。但是作⽤域不变的。

2.static 修饰全局变量

全局变量被static修饰，使得这个全局变量只能在本源⽂件内使⽤，不能在其他源⽂件内使⽤。
如何在一个文件中声明static int g_val = 2018;
那么在另一个文件中即使使用extern也无法使用该变量
本质原因是全局变量默认是具有外部链接属性的，在外部的⽂件中想使⽤，只要适当的声明就可以使⽤；但是全局变量被 static 修饰之后，外部链接属性就变成了内部链接属性，只能在⾃⼰所在的源⽂件内部使⽤了，其他源⽂件，即使声明了，也是⽆法正常使⽤的