41-数组 _ 数组作为函数参数

41-1 冒泡排序函数的设计

数组传参的时候，形参有2种写法：

1、数组

2、指针

往往我们在写代码的时候，会将数组作为参数传个函数

如：实现一个冒泡排序，将数组的数据排成升序

冒泡排序的核心思想：

1、两个相邻的元素进行比较

2、一趟冒泡排序让一个数据来到它最终应该出现的位置上

动画演示：

总体思路：

1、n个元素需要n-1趟的冒泡排序（前n-1个元素的位置的确定了，最后一个元素的位置自然也确定了）

2、每一趟需要两两之间进行比较，确定一个元素的最终位置：n个元素，第一个元素需要比n-1次，第二个元素需要比n-2次……

那我们尝试写一下代码吧：

//bubble_sort
//形参采用数组的形式
void bubble_sort(int arr[])
{
	//趟数
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		//一趟冒泡排序
		int j = 0;
		for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				int tmp = 0;
				tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
		}
	}
}
int main()
{
	//冒泡排序：把数组排成升序
	int arr[10] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
	//理想结果：     0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
 
	//冒泡排序的算法，对数组进行排序
	bubble_sort(arr);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

错误！结果竟然没变！（X86）

X86结果：

X64结果： 

错误原因：在数组传参时，传的数组名本质上是数组首元素的地址，地址应该使用指针来接收，所以arr这里看似是数组，实质是指针。那么，这里sizeof(arr)是指针的大小，而不是整个数组的大小。以X86环境为例，一个指针（arr）的大小是4，一个元素（arr[0]）的大小也是4，相除之后结果为1,1-1=0，无法进行循环，结果不会改变

所以我们直接传sz，不在函数中进行sz的计算

修改后的代码：

//bubble_sort
//形参采用数组的形式
void bubble_sort(int arr[],int sz)
{
	//趟数
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		//一趟冒泡排序
		int j = 0;
		for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				int tmp = 0;
				tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
		}
	}
}
int main()
{
	//冒泡排序：把数组排成升序
	int arr[10] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
	//理想结果：     0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
 
	//冒泡排序的算法，对数组进行排序
	bubble_sort(arr,sz);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

成功啦~~~

41-2 数组名是什么

41-2-1 一维数组的数组名

让我们来验证一下数组名究竟是不是首元素地址吧：

int main()
{
	int arr[10];
	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", &arr[0]);
	return 0;
}

arr的地址果然与首元素地址一样： 

啊？那我们之前为什么说sizeof（arr）指的是整个数组的大小？

int main()
{
	int arr[10];
	int n = sizeof(arr);
	printf("%d\n", n);
	return 0;
}

结果是40而不是4：

数组名能确实表示首元素的地址

但是有两个例外：

1、sizeof(数组名)，这里的数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小，单位是字节

2、&数组名，这里的数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址

代码测试：

int main()
{
	int arr[10];
	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", &arr[0]);
	printf("%p\n", &arr);
	return 0;
}

输出结果： 

数组的地址是从首元素开始的，所以数组的地址跟首元素的地址一样

我们再加个1试一下：

int main()
{
	int arr[10] = {0};
	printf("%p\n", arr);  //arr就是首元素的地址
	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);
	printf("-----------\n");
	return 0;
}

结果如下：

前两个都是相差4，隔了一个元素的大小；而最后一个相差0x28，转换为十进制即为40，隔了整个数组的大小 

综上，前面的代码也可以这样写：（形参采用指针形式）

//bubble_sort
//形参采用指针的形式
void bubble_sort(int* arr,int sz)
{
	//趟数
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		//一趟冒泡排序
		int j = 0;
		for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				int tmp = 0;
				tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
		}
	}
}
int main()
{
	//冒泡排序：把数组排成升序
	int arr[10] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
	//理想结果：     0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
 
	//冒泡排序的算法，对数组进行排序
	bubble_sort(arr,sz);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

结果依然正确：

41-2-2 二维数组的数组名

sizeof(arr)仍然指的是整个数组的大小：

int main()
{
	int arr[3][4] = { 0 };
	printf("%d\n", sizeof(arr));
	return 0;
}

一共12个元素，每个元素4个字节：

二维数组的数组名也表示数组首元素的地址

那么二维数组的首元素是谁？是arr[0][0]吗？

不是！是arr[0]，指的是第一行的地址，而不是第一行第一个的地址

我们用代码验证一下：

int main()
{
	int arr[3][4] = { 0 };
	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", arr+1);
	return 0;
}

结果如下：

相差0x10，即十进制的16，正好隔了一行 

41-2-3 计算一个二维数组的行数和列数

计算行数：整个数组的大小除以第一行的大小

int main()
{
	int arr[3][4] = { 0 };
	printf("行数为%d\n", sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));
	return 0;
}

 结果：

计算列数：一行的大小除以第一行第一个元素的大小

int main()
{
	int arr[3][4] = { 0 };
	printf("列数为%d\n", sizeof(arr[0]) / sizeof(arr[0][0]));
	return 0;
}

 结果：