34
社区成员
发帖
与我相关
我的任务
分享数组——1. 数组简介
C语言数组：
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
数组创建的实例:
//代码1
int arr1[10];
//代码2
int count = 10;
int arr2[count];
//数组是否可以正常创建？（不能）
//代码3
char arr3[10];
float arr4[1];
double arr5[20];
注：数组创建，[]中要给一个常量才可以，不能使用变量。
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：
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";
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。
但是对于下面的代码要区分，内存中如何分配。
char arr1[] = "abc";
char arr2[3] = {'a','b','c'};
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。它其实就是数组访问的操作符。我们来看代码：
#include <stdio.h>
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;
for(i=0; i<10; ++i)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
运行结果：
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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。
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 <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
int i = 0;
for (i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); ++i)
{
printf("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]);
}
return 0;
}
运行结果：
&arr[0] = 003DF83C
&arr[1] = 003DF840
&arr[2] = 003DF844
&arr[3] = 003DF848
&arr[4] = 003DF84C
&arr[5] = 003DF850
&arr[6] = 003DF854
&arr[7] = 003DF858
&arr[8] = 003DF85C
&arr[9] = 003DF860
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。
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 二维数组的创建
//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}};
2.3 二维数组的创建
二维数组的使用也是通过下标的方式。
看代码：
#include <stdio.h>
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;
}
运行结果：
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
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 <stdio.h>
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;
}
运行结果：
&arr[0][0] = 008FF74C
&arr[0][1] = 008FF750
&arr[0][2] = 008FF754
&arr[0][3] = 008FF758
&arr[1][0] = 008FF75C
&arr[1][1] = 008FF760
&arr[1][2] = 008FF764
&arr[1][3] = 008FF768
&arr[2][0] = 008FF76C
&arr[2][1] = 008FF770
&arr[2][2] = 008FF774
&arr[2][3] = 008FF778
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。
数组的下标规定是从0开始的，如果输入有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。
#include <stdio.h>
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;
}
运行结果：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
-858993460
二维数组的行和列也可能存在越界。
3.1 数组名是什么?
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {1,2,3,4,5};
printf("%p\n", arr);
printf("%p\n", &arr[0]);
printf("%d\n", *arr);
return 0;
}
运行结果：
0079FC64
0079FC64
1
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：
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
printf("%d\n", sizeof(arr));
return 0;
}
运行结果：
40
为什么输出的结果是：40？
补充：
- 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。
- &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。
小知识：为什么数组下标要从0开始编号？
为什么数组下标要从0开始编号，而不是从1开始呢？从1开始不是更符合人类的思维习惯吗？从数组存储的内存模型上来看，下标实际上指的是偏移量(offset)。例如：一个整型数组 int arr[LEN]，* 从0开始编号，元素arr[i]的寻址计算公式是：address(arr[i]) = address(arr) + i * sizeof(int)。* 从1开始编号，元素arr[i]的寻址计算公式是：address(arr[i]) = address(arr) + (i - 1) * sizeof(int)。对比两个公式，从1开始编号会多一次减法运算，对应到CPU就会多一条减法指令。而数组取下标是一个高频操作，故从0开始效率更高。另外，C语言的设计者从0开始编号数组元素，之后的C++、Java、Python等高级语言也沿用了C的编号习惯，这也在一定程度上降低了C语言程序员学习其他编程语言的成本。当然，并不是所有语言的数组都是从0开始编号，比如MATLAB。
...全文
请发表友善的回复…
发表回复
