数组——C语言初阶

一.一维数组：

（1）.一维数组的创建

1. 概念：

   type_t   arr_name   [const_n];
   //type_t 是指数组的元素类型
   //arr_name 是数组的名字
   //const_n 是一个常量表达式，用来指定数组的大小
   

2. 数组创建实例：

   #include
   int main()
   {
   	//代码1
   	int arr1[10];
   	char arr2[10];
   	float arr3[1];
   	double arr4[20];
   	//代码2
   	//用宏定义的方式
   #define X 3
   	int arr5[X];
   	//代码3
   	//错误使用
    
   	//下面的代码只能支持在C99标准的编译器上编译
   	int count = 10;
   	int arr6[count];//这种数组是不能初始化的
   	//在C99标准之前，数组的大小必须是常量或者常量表达式
   	//在C99之后，数组的大小可以是变量，为了支持变长数组
   	return 0;
   }
   

           注：在C99标准之前，数组的大小必须是常量或者常量表达式
                  在C99之后，数组的大小可以是变量，为了支持变长数组

（2）.数组的初始化：

1. 概念：数组的初始化是指，在创建数组的同时给数组的一些内容一些合理的初始值（初始化）。
2. 数组是具有相同类型的集合，数组的大小（即所占字节数）由元素个数乘以单个元素的大小。
3. 数组只能够整体初始化，不能被整体赋值。只能使用循环从第一个逐个遍历赋值。
4. 初始化时，数组的维度或元素个数可忽略 ，编译器会根据花括号中元素个数初始化数组元素的个数。
5. 当花括号中用于初始化值的个数不足数组元素大小时，数组剩下的元素依次用0初始化。
   字符型数组在计算机内部用的时对应的ascii码值进行存储的。
6. 一般用”“引起的字符串，不用数组保存时，一般都被直接编译到字符常量区，并且不可被修改。

（3）.一维数组的使用：

1. 实例;

   #include 
   int main()
   {
   	int arr[10] = { 0 };//数组的不完全初始化
   	   //计算数组的元素个数
   	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，此时可以是变量
   	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;
   }
   

2. 注意：                                                                                                                                                sizeof()操作符用于取长度，以字节为单位。sizeof(数组名)即求的时整个数组的大小。sizeof(首元素)即求数组单个元素大小。                                                                                             用0下标，是因为数组至少存在一个有效元素，所以0下标永远存在。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。建议采用sizeof(arr)/sizeof(arr[0])这种方式。

（4）.一维数组在内存中的储存：

1. 数组在内存中开辟是线性连续且递增的。
2. 在c语言中，任何变量（基本变量，指针变量，结构体变量，数组变量）的空间都是整体开辟，但任何元素的起始地址一定是开辟字节当中最小的。

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二.二维数组：

（1）.二维数组的创建

二维数组创建时，行数可以忽略不写。并且所有维度的数组其第一个方括号的内容可忽略。

#include
int main() 
{
	//数组创建
	int arr1[3][4];//[行数][列数]
	char arr2[4][5];
	double arr3[2][4];
	return 0;
}

 （2）.二维数组的初始化

//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}};

注意：
花括号中的一个花括号代表一个一维数组的初始化。当里面无花括号分组时，按照顺序从第一个开始逐个进行初始化。余下的未赋值的元素用0初始化。
 

（3）.二维数组的使用 

1. 二维数组的使用也是通过下标的方式，用双重循环嵌套进行索引使用。
2. 二维数组中数的查找：

   #include
   int main()
   {
   	int arr[3][3] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9 };
   	printf("%d", arr[1][2]);
   	//二维数组中数下标是这样规定的
   	//00 01 02 
   	//10 11 12 
   	//20 21 22 
   	//如此输出便是6
   	return 0;
   }
   

3. 二维数组中打印整个数组：

   #include
   int main()
   {
   	int arr[3][4] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 };
   	int i = 0;
   	for (i = 0; i < 3; i++)
   	{
   		int j = 0;
   		for (j = 0; j < 4; j++)
   		{
   			printf("%d ", arr[i][j]);
   		}
   		printf("\n");
   	}
   	return 0;
   

4. 二维数组中重新为数组赋值：

   #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
   #include
   int main()
   {
   	int arr[3][4] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 };
   	int i = 0;
   	for (i = 0; i < 3; i++)
   	{
   		int j = 0;
   		for (j = 0; j < 4; j++)
   		{
   			scanf("%d ", &arr[i][j]);
   		}
   	}
   	for (i = 0; i < 3; i++)
   	{
   		int j = 0;
   		for (j = 0; j < 4; j++)
   		{
   			printf("%d ", arr[i][j]);
   		}
   		printf("\n");
   	}
   	return 0;
   }
   

（4）.二维数组在内存中的储存

1. 二维数组在内存的空间布局上，也是线性连续且递增的！！！
2. 二维数组本质上也是一维数组，只不过内部元素放的是一维数组

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三.数组越界：

1. 数组的下标是有范围限制的。
2. 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。
3. 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。
4. 二维数组的行和列也可能存在越界：

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四.数组作为函数参数：

1. 调用函数传参数组时，减少函数传数组时的成本问题（时间和空间）。因为传参时，需要临时拷贝，如果数组过大，可能会浪费资源，严重的话可能栈溢出。
2. 数组元素降维成指向数组内部元素类型的指针。
3. 对指针加一，加上所指向的类型的大小。

例题：往往我们在写代码的时候，会将数组作为参数传整个函数，比如我要实现一个冒泡排序函数，将一个整型数组排序。

代码如下：

#include
//形参是数组的形式;
void popo(int arr[], int n)
//数组名本质上是数组首元素的地址，地址是应该使用指针来接收
//所以arr[]看似是数组，本质上是指针变量
{
	//趟数
	int i = 0;
	for (i = 0; i < n - 1; i++)
	{
		//一趟冒泡排序
		int j = 0;
		for (j = 0; j < n - 1 - i; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				//交换
				int x = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = x;
			}
		}
	}
}
int main()
{
	int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
	int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	popo(arr,n);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < n ; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

总结：

1. 形参格式，例如int arr[ ]或者int *arr，两者等价
2. 形参元素个数可被忽略，并且建议忽略（有可能改变了实参的大小，这样比较方便）。或者也可以填写比实参元素个数大的值。
3. 用sizeof()求数组元素个数时，尽量在数组定义时求。因为传参后数组会降维成指针。

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五.数组名：

（1）.一维数组数组名：

数组名确实能表示首元素的地址，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

（2）.二维数组数组名：

二维数组的数组名也表示数组首元素的地址（这里的首元素是指第一行元素地址）