C语言学习笔记六（指针）-优快云博客

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一、数组的基本概念

定义：数组是相同类型数据元素的集合，这些元素在内存中连续存储
特点：
- 所有元素具有相同的数据类型
- 元素在内存中是连续存储的
- 通过下标（索引）访问元素，下标从0开始

二、一维数组的声明和初始化

1. 数组声明

数据类型 数组名[数组长度];

示例：

int numbers[5];      // 声明一个包含5个整数的数组
float scores[10];    // 声明一个包含10个浮点数的数组
char letters[26];    // 声明一个包含26个字符的数组

2. 数组初始化

(1) 完全初始化：

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

(2) 部分初始化（未初始化的元素自动设为0）：

int numbers[5] = {1, 2};  // 等价于 {1, 2, 0, 0, 0}

(3) 不指定长度初始化（编译器自动计算长度）：

int numbers[] = {1, 2, 3, 4, 5};  // 数组长度为5

(4) C99新增的指定初始化方式：

int numbers[5] = {[2] = 3, [4] = 5};  // 其他元素为0

强调：指针字节数与指针指向类型无关

16位系统：16 / 8 = 2字节；32位系统：32 / 8 = 4字节；64 / 8 = 8字节

三、数组元素的访问

通过下标访问：

int numbers[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
int x = numbers[0];  // 访问第一个元素，x=10
numbers[2] = 100;    // 修改第三个元素为100

数组下标范围是0到(数组长度-1)，越界访问是未定义行为

四、数组在内存中的存储

数组元素在内存中是连续存储的
数组名代表数组首元素的地址

计算数组大小：

int numbers[5];
size_t size = sizeof(numbers);        // 整个数组的字节大小
size_t element_count = sizeof(numbers) / sizeof(numbers[0]);  // 元素个数

五、数组与指针的关系

数组名在大多数情况下会转换为指向其首元素的指针

指针可以像数组一样使用下标：

int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int *ptr = numbers;
printf("%d", ptr[2]);  // 输出3

数组名不是指针的例外情况：
- 使用sizeof运算符时
- 使用&运算符时
- 作为字符串字面量初始化字符数组时

六、数组作为函数参数

数组作为函数参数时，实际上传递的是数组首元素的地址

常用传递方式：

// 方式1：使用数组形式声明参数
void func(int arr[], int size);

// 方式2：使用指针形式声明参数
void func(int *arr, int size);

调用示例：

int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
func(numbers, 5);

七、常见数组操作

1. 遍历数组

int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
for(int i = 0; i < 5; i++) {
    printf("%d ", numbers[i]);
}

2. 数组赋值

int src[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int dest[5];

// 必须逐个元素赋值
for(int i = 0; i < 5; i++) {
    dest[i] = src[i];
}

3. 查找元素

int findValue(int arr[], int size, int value) {
    for(int i = 0; i < size; i++) {
        if(arr[i] == value) {
            return i;  // 返回下标
        }
    }
    return -1;  // 未找到
}

4. 排序数组（冒泡排序示例）

void bubbleSort(int arr[], int size) {
    for(int i = 0; i < size-1; i++) {
        for(int j = 0; j < size-i-1; j++) {
            if(arr[j] > arr[j+1]) {
                // 交换
                int temp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = temp;
            }
        }
    }
}

八、注意

数组越界：C语言不检查数组下标是否越界，越界访问可能导致程序崩溃或不可预测行为
数组长度：数组长度必须是编译时常量（C99之前）或常量表达式
数组名不可修改：数组名不是左值，不能赋值
数组大小固定：声明后大小不能改变
数组与指针的区别：
- sizeof(数组名)返回整个数组的大小
- sizeof(指针)返回指针本身的大小
- &数组名得到的是指向整个数组的指针
- 指针可以重新赋值，数组名不能

九、C99新增特性

变长数组(VLA)：

int n = 10;
int arr[n];  // C99支持，但C11改为可选特性

指定初始化器：
```
int arr[10] = {[3] = 100, [7] = 200};
```

十、应用示例

#include <stdio.h>

#define SIZE 5

// 函数原型
void printArray(int arr[], int size);
double getAverage(int arr[], int size);

int main() {
    // 初始化数组
    int numbers[SIZE] = {10, 20, 30, 40, 50};
    
    // 打印数组
    printf("数组元素: ");
    printArray(numbers, SIZE);
    
    // 计算平均值
    double avg = getAverage(numbers, SIZE);
    printf("平均值: %.2f\n", avg);
    
    return 0;
}

// 打印数组函数
void printArray(int arr[], int size) {
    for(int i = 0; i < size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
}

// 计算平均值函数
double getAverage(int arr[], int size) {
    double sum = 0;
    for(int i = 0