【编程之路（005）】数组（基础）（C语言实现）_c语言源码数组是如何实现的-优快云博客

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本文详细介绍了C语言中的一维和二维数组的创建、初始化、使用方法以及它们在内存中的存储方式。强调了数组的越界问题和数组名的含义。内容涵盖了一维数组的不完全初始化、二维数组的行和列概念，以及数组在内存中的连续存储特性。此外，还讨论了数组越界访问的风险。

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一维数组

一维数组的创建

数组是一组相同类型元素的集合。

数组的创建方式：

type_t arr_name [ const_n ];

//type_t 是指数组的元素类型

//arr_name是你给数组起的名字

//const_n 是一个常量表达式，用来指定数组的大小

//这都是未初始化的创建
int arr1[10];
char arr2[10];
float arr3[1];
double arr4[20];

//这种是在C99标准下才可以这样创建，一般不建议这样创建
int count = 10;
int arr6[count];

注：数组创建，在 C99 标准之前， [ ] 中要给一个常量才可以，不能使用变量。在 C99 标准支持了变长数

组的概念。

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（初始化）。

数组在创建的时候如果想不指定数组的确定的大小就得初始化。数组的元素个数根据初始化的内容来确定。

int arr1[10] = {1,2,3};//相当于arr1[10] = {1,2,3,0,0,0,0,0,0,0};
int arr2[] = {1,2,3,4};//相当于arr2[4] = {1,2,3,4};
int arr3[5] = {1，2，3，4，5}；
char arr4[3] = {'a',98, 'c'};
char arr5[] = {'a','b','c'};//相当于arr5[3]= {'a','b','c'};
char arr6[] = "abcdef";//相当于arr6[7] = "abcdef" 这里为什么是7呢？因为字符串后面默认加'\0'

char arr1[] = "abc";
char arr2[3] = {'a','b','c'};

以上两种我们要特别区分一下。

arr1 数组是字符串，有 '\0' 默认隐藏在后面，所以这两个数组还是有区别的。

一维数组的使用

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };//数组的不完全初始化
	//计算数组的元素个数
	//sizeof(数组名) 计算的是整个数组的大小，sizeof(arr[]) 计算的是一个元素的大小)
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	//对数组内容赋值,数组是使用下标来访问的，下标从0开始。所以：
	int i = 0;//做下标
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		arr[i] = i;
	}
	//输出数组的内容
	for (i = 0; i < 10; ++i)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

一维数组在内存中的存储

二维数组

二维数组的创建

//数组创建
int arr[3][4];
char arr[3][5];
double arr[2][4];

二维数组的初始化

与一维数组一样，其初始化可以完全，也可以不完全。

//数组初始化
int arr[3][4] = {1,2,3,4};
int arr[3][4] = {{1,2},{4,5}};
int arr[][4] = {{2,3},{4,5}};//二维数组如果有初始化，行可以省略，列不能省略

这里第一个[]代表行，第二个[]代表列。

另外，在强调一遍，行可以省略，但列不行。

二维数组的使用

#include <stdio.h>
int main()
{
	int arr[3][4] = { 0 };//都初始化为0
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)//控制行
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 4; j++)//控制列
		{
			arr[i][j] = i * 4 + j;
		}
	}
	for (i = 0; i < 3; i++)//控制行
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 4; j++)//控制列
		{
			printf("%d ", arr[i][j]);
		}
	}
	return 0;
}

结果如下

二维数组在内存中的存储

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

相当于这样子：

数组越界

数组的下标是有范围限制的。

数组的下规定是从 0 开始的，如果数组有 n 个元素，最后一个元素的下标就是 n-1 。

所以数组的下标如果小于 0 ，或者大于 n-1 ，就是数组越界访问了，超出了数组合法空间的访问。

C 语言本身是不做数组下标的越界检查，编译器也不一定报错，但是编译器不报错，并不意味着程序就是正确的，所以程序员写代码时，最好自己做越界的检查

比如下面这个代码就是越界访问了。

#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]);//当i等于10的时候，越界访问了
	}
	return 0;
}

运行结果：