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
1
2
3

数组创建的实例：

//代码1
int arr1[10];

//代码2
int n = 10;
int arr2[n];//数组时候可以正常创建？

//代码3
char arr3[10];
float arr4[1];
double arr5[20];
double arr6[15+5];
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

注：数组创建，在C99标准之前， []中要给一个常量才可以，不能使用变量（也就是数组的大小必须是常量或常量表达式）。在C99标准之后支持了变长数组的概念。所以代码2只有在支持C99的编译器上才能正常创建。

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）。看代码：

//不完全初始化，剩余元素默认初始化为0
int arr1[10] = {1,2,3};
int arr1[10] = {1,2,3,0,0,0,0,0,0,0};
//下标未初始化时，默认只有{}中的元素
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[10] = {'a','b','c'}

char arr7[] = "abc";
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

1. 数组在定义时如果没有完全初始化，其他元素默认初始化为0。
2. 数组在创建的时候如果想不指定数组的确定的大小就得初始化,数组的元素个数根据初始化的内容来确定。
3. 定义数组时，不知道初始化的元素，建议初始化为0，否则会生成随机值。

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。

我们来看代码：

#include 
int main()
{
	int arr[10] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	//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
	for(i=0; i<10; i++)//这里写10，好不好？
	{
		arr[i] = i;
	}
	//输出数组的内容
	for(i=0; i<10; ++i)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

总结:

1. 数组是使用下标来访问的，下标是从0开始。

2. 数组的大小可以通过计算得到。

1.4 一维数组在内存中的存储

接下来我们探讨数组在内存中的存储。看代码：

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

输出的结果如下：

上面是C语言的内存图，大家了解一下，我画的是不完全的，怕误导大家。

仔细观察输出的结果，我们知道，数组是线性且连续的增长，元素的地址也在有规律的递增。这说明在开辟空间的时候，数组并不是一个一个开辟，而是整体开辟一块空间。 由此可以得出结论：数组在内存中是连续存放的。

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

//数组初始化

int arr[3][4] = {1,2,3,4};
//int arr[3][4] = {{1,2,3,4},{0,0,0,0},{0,0,0,0},{0,0,0,0}};
int arr[3][4] = {{1,2},{4,5}};
//int arr[3][4] = {{1,2,0,0},{4,5,0,0},{0,0,0,0},{0,0,0,0}};

int arr[][4] = {{2,3},{4,5}};//二维数组如果有初始化，行可以省略，列不能省略
//int arr[][4] = {{2,3,0,0},{4,5,0,0}};
1
2
3
4
5
6
7
8
9

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。看代码：

#include 
int main()
{
	int arr[3][4] = {0};
	int i = 0;
	for(i=0; i<3; i++)
	{
		int j = 0;
		for(j=0; j<4; j++)
		{
			arr[i][j] = i*4+j;
		}
	}
	for(i=0; i<3; i++)
	{
		int j = 0;
		for(j=0; j<4; j++)
		{
			printf("%d ", arr[i][j]);
		}
	}
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

同样可以把二维数组理解成一维数组的数组，一维数组得每个元素又是一个数组，

2.4 二维数组在内存中的存储

像一维数组一样，这里我们尝试打印二维数组的每个元素。

#include 
int main()
{
	int arr[3][4];
	int i = 0;
	for(i=0; i<3; i++)
	{
		int j = 0;
		for(j=0; j<4; j++)
		{
			printf("&arr[%d][%d] = %p\n", i, j,&arr[i][j]);
		}
	}
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

输出的结果是这样的：

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;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

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（这里要讲算法思想）函数

将一个整形数组排序。

那我们将会这样使用该函数：

4.1 冒泡排序函数的错误设计

//方法1：
#include 
void bubble_sort(int arr[])
{
	int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//这样对吗？
	int i = 0;
	for(i=0; i<sz-1; i++)
	{
		int j = 0;
		for(j=0; j<sz-i-1; j++)
		{
			if(arr[j] > arr[j+1])
			{
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j+1];
				arr[j+1] = tmp;
			}
		}
	}
}
int main()
{
	int arr[] = {3,1,7,5,8,9,0,2,4,6};
	bubble_sort(arr);//是否可以正常排序？
	for(i=0; i<sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); i++)
		{
			printf("%d ", arr[i]);
		}
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

方法1，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？

4.2 数组名是什么？

#include 
int main()
{
	int arr[10] = {1,2,3,4,5};
	printf("%p\n", arr);
	printf("%p\n", &arr[0]);
	printf("%d\n", &arr);
	//输出结果
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

结论：

数组名是数组首元素的地址。（有两个例外）

如果数组名是首元素地址，那么：

int arr[10] = {0};
printf("%d\n", sizeof(arr));
1
2

为什么输出的结果是：40？

补充：

1. sizeof(数组名)，计算整个数组的大小，sizeof内部单独放一个数组名，数组名表示整个数组。

2. &数组名，取出的是数组的地址。&数组名，数组名表示整个数组。

除此1,2两种情况之外，所有的数组名都表示数组首元素的地址。

4.3 二维数组的数组名

int main()
{
	int arr[3][4] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
    int sz =sizeof(arr);
    pritnf("%d\n",sz);
    arr; //二维数组的数组名也表示数组首元素的地址
    //表示的是二维数组第一行(看作一维数组，他就是第一个元素)的地址，
    //但是他的地址是二维数组第一行的第一列的地址
    printf("%p\n",arr);
    printf("%p\n",arr+1);
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

二维数组的数组名也表示数组首元素的地址，二维数组首元素的地址表示的是二维数组第一行的地址，二维数组第一行也可以看做一个一维数组，这个一维数组的地址是首元素的地址，所以二维数组的数组名是二维数组第一行第一列的地址。

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。

如果方法1错了，该怎么设计？

方法如下：

//方法2
void bubble_sort(int arr[], int sz)//参数接收数组元素个数
{
	//代码同上面函数但是少了int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
}
int main()
{
	int arr[] = {3,1,7,5,8,9,0,2,4,6};
	int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//而是把它放到这里
    //这里的sizeof(arr)表示整个数组的大小
	bubble_sort(arr, sz);
	for(i=0; i<sz; i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

本文结束！！！