数据（内存）——数组

一、概念

数组是一种复合数据类型，对于复合数据类型，我们已经有学习指针的经验，数组和指针一样，如同指针类型是由指针和指针所指向的数据类型复合而成的，数组是由数组本身和数组元素的数据类型复合而成的。

数组是C语言为程序员提供的实现顺序存储结构的机制，对于顺序存储结构，指针是用来实现链式存储结构的，另外，数组本身也是一种存储相同数据类型元素的线性结构，从数据结构的角度看，它叫顺序表。

 

二、声明、定义、初始化

先说清楚，下面这种写法在C语言里不行，Java可以：

int[10] a = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6. 7, 8, 9};

 C语言的数组定义必须这么写：

int a[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6. 7, 8, 9};

 注：若初始化，可以不写元素个数（数组长度）；不初始化，必须写上数组长度！

 

三、数组元素的访问

和枚举类似，数组中的每个数组元素的下标自带从0开始的默认值，也就是说第一个数组元素是a[0]，第十个数组元素是a[9]。

怎么理解这个事？数组本身是一个复合数据类型，a[0]表示具体的数据类型，以上述定义的数组为例，a[0]的数据类型是整型。

 

四、二维数组

1 维的概念：

一维即直线或者说线性空间，二维即平面，三维即立体，我们人类便是生活在三维空间里，三维以上理论上存在，但是目前人类并不能感知到。

在实际应用中，除了在SVM等人工智能的方法里常用到高维，我们几乎用不到三维及以上的数组，也就是说，所谓多维数组也就是二维。

但是，不管一种数据结构逻辑上是几维的，实际只能是一维，因为内存本身是一个一维的线性空间。——这句话怎么理解？一个二维数组实际的存储是一个一维数组，数组元素为一维数组。

2 声明、定义、初始化

int aa[][3] = {{0, 1, 2},{ 3, 4, 5},{ 6, 7, 8}};

注：若初始化，二维数组必须写上列数；不初始化，必须全都写上！

3 对二维数组的认识

 

五、数组与指针的关系

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

int main()
{
  
   int a[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
   // 下面对a、&a、&a[0]的输出是一致的，这说明了什么？（问题1）
   printf("%p\n", a);
   printf("%p\n", &a);   // 数组名可以取地址
   printf("%p\n", &a[0]);
   int i = 1;
   printf("%p\n", &(&i));   // 这是错误的，编译时不许通过，这说明了地址不能再取地址
   printf("------------------------------------------------------\n");

   // 这是二维数组的情况，输出结果全部一致，说明的问题和上一个问题同。
   int aa[][3] = {{0, 1, 2},{ 3, 4, 5},{ 6, 7, 8}};
   printf("%p\n", aa);
   printf("%p\n", &aa);
   printf("%p\n", &aa[0][0]);
   printf("%p\n", aa[0]);
   printf("%p\n", &aa[0]);
   printf("------------------------------------------------------\n");


   // 对二维数组的二维数组名和一维数组名进行运算，发现这种情况，这说明了什么？（问题2）
   // 前两行输出一致
   printf("%p\n", *aa);
   printf("%p\n", aa[0]);
   printf("%d\n", **aa);
   printf("------------------------------------------------------\n");

   // 输出一致
   printf("%p\n", aa[1]);
   printf("%p\n", aa + 1);
   printf("------------------------------------------------------\n");

   // 输出一致
   printf("%p\n", &aa[0][1]);
   printf("%p\n", aa[0] + 1);
   


   return 0;
}

问题1：

数组名是一个特殊的指针，而不是一个地址，它的特殊性在于，该指针指向了自己。

问题2：

二维数组名是一个二级指针，一维数组名是一个一级指针。

六、字符数组是数组吗？（***重要问题***）

字符数组不是数组！

是采用数组实现的字符串。

数组和字符串是两种不同的数据类型：

#include <stdio.h>

int main() {
        int a[2] = {0, 1};   // 数组
        char s[2] = {'s', '\0'};   // 字符数组
        printf("%ld\n", sizeof(a));
        printf("%ld\n", sizeof(s));
        return 0;
}