本文介绍了C语言中数组的创建、初始化和使用，包括一维数组和二维数组。讲解了一维数组的创建、初始化及下标访问，强调数组在内存中是连续存放的。同时，详细阐述了二维数组的创建、初始化和内存存储方式，并指出数组越界的风险。最后，讨论了数组作为函数参数时的注意事项，解释了数组名的含义，并给出了冒泡排序函数的正确设计示例。
1. 一维数组的创建和初始化。
1.1 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
//const_n 是一个常量表达式，用来指定数组的大小
例如：
int main()
{
int arr1[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int arr2[100] = { 0 };
// 数组类型 数组名 [数组个数]= {};
return 0;
}
int main()
{
const int m = 20;//常变量
int n = 10;
int arr[n];
//C99中引入了边长数组的概念，允许数组的大小用变量来指定，如果编译器不支持C99中的变长数组，那就不能使用
return 0;
}
int main()
{
int arr[7] = { 1,2,3,4 };//不完全初始化
int arr[7] = { 1,2,3,4,5 };//完全初始化
return 0;
}
1.2 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）
int arr1[10] = {1,2,3};
int arr2[] = {1,2,3,4};
int arr3[5] = {1，2，3，4，5}；
char arr4[3] = {'a',98, 'c'};
char arr5[] = {'a','b','c'};
char arr6[] = "abcdef";
int a;
int main()
{
static int b;
printf("%d\n", a);
printf("%d\n", b);
return 0;
}
对于全局变量和局部变量来说如果没有进行初始化，那么就会自定义为0
int main()
{
char arr1[] = "abc";//存放了a b c \0
char arr2[] = { 'a','b','c' };//存放了a b c
char arr3[5] = "abc";//存放了a b c \0 \0
char arr4[5] = { 'a','b','c' };//存放了a b c \0 \0
return 0;
}
1.3 一维数组的使用
对于数组的使用我们之前介绍了一个操作符： [ ] ，下标引用操作符。它其实就数组访问的操作符。
给数组中放入100个元素
int main()
{
int arr[100] = { 1,2,3 };
int i = 0;
for (i = 0; i < 100; i++)
{
arr[i] = i + 1;
}
for (i = 0; i < 100; i++)
{
printf("%d\n", arr[i]);
}
return 0;
}
计算元素个数
int main()
{
int arr[100] = { 1,2,3 };
printf("%d\n", sizeof(arr));//400
printf("%d\n", sizeof(arr[0]));//4
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//计算元素个数的写法
printf("%d\n", sz);//100
return 0;
}
由上面两个例子我们可以优化一下创建元素的代码
int main()
{
int arr[100] = { 1,2,3 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
arr[i] = i + 1;
}
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d\n", arr[i]);
}
return 0;
}
创建数组不能使用变量，访问数组可以使用变量
总结:
- 数组是使用下标来访问的，下标是从0开始。
- 数组的大小可以通过计算得到。
打印数组的每个元素的地址
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int i = 0;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]);
}
return 0;
}
%p -->打印地址
仔细观察输出的结果，我们知道，随着数组下标的增长，元素的地址，也在有规律的递增。
大家可以看见每个地址之间都相差4，因为一个整形元素占4个字节
由此可以得出结论：数组在内存中是连续存放的。
数组名是数组首元素的地址
2. 二维数组的创建和初始化
2.1 二维数组的创建
//数组创建
int arr[3][4];
char arr[3][5];
double arr[2][4];
2.2 二维数组的初始化
int main()
{
int arr1[3][5] = { 1,2,3,4,5,6 };//不完全初始化，初始化：3行5列
int arr2[3][6] = { {1,2}, {4,5}, {5,6} };//第一行放1，2.第二行放4,5...
return 0;
}
二维数组如果有初始化，行可以省略，列不能省略
2.3 二维数组的使用
二维数组的使用也是通过下标的方式
int main()
{
int arr[3][5] = { {1,2},{4,5},{5,6} };
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 5; j++)
{
printf("%d ", arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
2.4 二维数组在内存中的存储
打印数组的地址
int main()
{
int arr[3][5] = { {1,2},{4,5},{5,6} };
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 5; j++)
{
printf("&arr[%d][%d] = %p\n",i,j, &arr[i][j]);
}
}
return 0;
}
通过结果我们可以分析到，其实二维数组在内存中也是连续存储的。
3. 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
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\n", arr[i]);//当i等于10的时候，越界访问了
}
return 0;
}
二维数组的行和列也可能存在越界。
4. 数组作为函数参数
往往我们在写代码的时候，会将数组作为参数传个函数，比如：我要实现一个冒泡排序
写一个冒泡排序的函数，来排序arr数组的内容
4.1 冒泡排序函数的错误设计
void bubble_sort(int arr[])
{
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
//每一趟冒泡排序过程
int j = 0;
for (j = 0; j < sz-1-i; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
//交换
int tmp = arr[j];
arr[j + 1] = tmp;
}
}
}
}
int main()
{
int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
bubble_sort(arr);
int i = 0;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
当我们调试代码时会发现，数组中的数并没有进行排序，这是为什么呢？
出问题，那我们找一下问题，调试之后可以看到 bubble_sort 函数内部的 sz ，是1。
难道数组作为函数参数的时候，不是把整个数组的传递过去？
这个时候我们就有必要知道数组名是什么啦？
4.2 数组名是什么？
绝大多数情况下数组名就是首元素的地址
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
printf("%p\n", arr);
printf("%p\n", &arr[0]);
return 0;
}
不难看出数组名就是数组首元素的地址
但是也会有例外
1.sizeof（数组名），数组名不是数组首元素的地址，数组名表示整个数组
2. &数组名，数组名不是数组首元素的地址，数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
printf("%p\n", arr);//首元素的地址
printf("%p\n", &arr[0]);//首元素的地址
printf("%p\n", &arr);//数组的地址
printf("%d\n", sizeof(arr));//整个数组所占得位置，40
return 0;
}
怎么证明&arr就是数组的地址呢？
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
printf("%p\n", arr);//首元素的地址
printf("%p\n", arr+1);
printf("\n");
printf("%p\n", &arr[0]);//首元素的地址
printf("%p\n", &arr[0]+1);
printf("\n");
printf("%p\n", &arr);//数组的地址
printf("%p\n", &arr+1);
return 0;
}
4.3 冒泡排序函数的正确设计
当数组传参的时候，实际上只是把数组的首元素的地址传递过去了。
所以即使在函数参数部分写成数组的形式： int arr[] 表示的依然是一个指针： int *arr 。
那么，函数内部的 sizeof(arr) 结果是4。
所以改成正确的代码为：
//void bubble_sort(int * arr)
void bubble_sort(int arr[],int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz-1; i++)
{
//每一趟冒泡排序过程
int j = 0;
for (j = 0; j < sz-1-i; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
//交换
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp;
}
}
}
}
int main()
{
int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr,sz);
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
冒泡排序优化
void bubble_sort(int arr[], int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
int flag = 1;//假设已经有序
//每一趟冒泡排序过程
int j = 0;
for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
flag = 0;
//交换
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp;
}
}
if (1 == flag)
{
break;
}
}
}
int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr, sz);
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
以上就是本期“悠漓带你玩转C语言（函数）”篇的全部内容，喜欢的小伙伴可以三连支持一下！！！
优快云社区《创作达人》活动，只要参与其中并创作文章就有机会获得官方奖品:精品日历、新程序员杂志，快来参与 优快云社区《创作达人》活动，只要参与其中并创作文章就有机会获得官方奖品:精品日历、新程序员杂志，快来参与 吧!链接直达:
https://bbs.youkuaiyun.com/topics/605272551
扫一扫
被折叠的 条评论
为什么被折叠?
到【灌水乐园】发言
