【C语言】详解数组

文章目录

• 前言
• 一、数组的概念
• 二、一维数组
• • 1.一维数组的创建
  • 2.一维数组的初始化
  • [3. 一维数组的使用](#3. 一维数组的使用)
  • 4.一维数组在内存中的存储
• 三、二维数组
• • 1.二维数组的创建
  • [2. 二维数组的初始化](#2. 二维数组的初始化)
  • [3. 二维数组的使用](#3. 二维数组的使用)
  • 4.二维数组在内存中的存储

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前言

一、数组的概念（数组是一组相同类型元素的集合）

二~三、一维数组和二维数组的创建和初始化，以及如何使用数组下标访问和使用数组，还讨论了一维数组和二维数组在内存中是如何存储的

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一、数组的概念

数组是一组相同类型元素的集合，展开来讲就是：
• 数组中存放的是1个或者多个数据，但是数组元素个数不能为0。
• 数组中存放的多个数据，类型是相同的。

数组分为一维数组和多维数组，多维数组一般比较多见的是二维数组。

二、一维数组

1.一维数组的创建

一维数组创建的基本语法如下：

type arr_name[常量值];

存放在数组中的数据被称为数组的元素，数组在创建的时候要指定数组的大小和数组的元素类型。
• type 指定的是数组中存放数据的类型，可以是： char、short、int、float 等，也可以自定义的类型。
• arr_name 指的是数组的名字，这个名字根据实际情况，起的有意义就行。
• [ ] 中的常量值是用来指定数组的大小的，这个数组的大小根据实际的需求指定就行。

我们可以根据需要创建不同类型和大小的数组：

int age[20];

char ch[8];

double score[10];

2.一维数组的初始化

有时候，数组在创建的时候，我们需要给定一些初始值，这种就称为数组初始化。
那数组如何初始化呢？数组的初始化⼀般使用大括号，将数据放在大括号中。

（1）完全初始化：在定义数组时对全部数组元素赋予初值
    int arr[5] = {1,2,3,4,5}; 

（2）不完全初始化：在定义数组时只给一部分数组元素赋予初值
    int arr[5] = {1,2}; //前两个元素初始化为1和2，剩余的元素默认初始化为0
    char ch[5] = {'a','b'}; //前两个元素初始化为'a'和'b'，剩余的元素默认初始化为'\0'

（3）在对全部数组元素赋初值时，由于数据的个数已经确定，因此可以不指定数组长度。例如：
                int arr[5] = {1,2,3,4,5}; 
     也可以写成：int arr[] = {1,2,3,4,5};  
     //虽然没有在方括号中指定数组的大小，但是系统会根据花括号中数据的个数来确定数组的大小

3. 一维数组的使用

C语言规定数组是有下标的，下标是从0开始的，假设数组有n个元素，最后⼀个元素的下标是n-1，下标就相当于数组元素的编号，如下：

int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

在C语言中数组的访问提供了⼀个操作符 [ ] ，这个操作符叫：下标引用操作符。
有了下标访问操作符，我们就可以轻松的访问到数组的元素了，比如我们访问下标为7的元素，我们就可以使用 arr[7] ，想要访问下标是3的元素，就可以使用 arr[3] 。如下代码：

#include <stdio.h>

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

4.一维数组在内存中的存储

依次打印数组元素的地址：

#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("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]);
	}
	return 0;
}

从输出的结果我们分析，数组随着下标的增长，地址是由小到大变化的，并且我们发现每两个相邻的元素之间相差4（因为一个整型是4个字节）。所以我们得出结论：数组在内存中是连续存放的。

三、二维数组

1.二维数组的创建

二维数组创建的基本语法如下：

type arr_name[常量值1][常量值2]；

举例说明：

int arr[3][5];

• 3表示数组有3行
• 5表示每⼀行有5个元素
• int 表示数组中的每个元素是整型类型

2. 二维数组的初始化

在创建数组的时候，给定⼀些初始值，被称为数组初始化。
那二维数组如何初始化呢？像一维数组一样，也是使用大括号初始化的。

（1）完全初始化：在定义数组时对全部数组元素赋予初值
    int arr[3][5] = {1,2,3,4,5,2,3,4,5,6,3,4,5,6,7}; //可以将所有数据写在一个花括号内来对数组进行初始化
    int arr[3][5] = {{1,2,3,4,5},{2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7}}; //也可以将数据放在几个花括号内分行来对数组进行初始化

（2）不完全初始化：在定义数组时只给一部分数组元素赋予初值
    int arr1[3][5] = {1,2,3,4,5,6}; //前6个元素初始化为1~6，剩余的元素默认初始化为0
    int arr2[3][5] = {{1,2},{3,4},{5,6}}; //初始化了每一行的前两个元素，每一行剩余的元素默认初始化为0

（3）在对二维数组元素赋初值时，可以省略行数，但不能省略列数（每一行的元素个数）。如下：
   int arr1[][5] = {1,2,3,4,5,6};
   int arr2[][5] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};
   //系统会根据赋初值的元素个数和列数来确定二维数组的行数

3. 二维数组的使用

其实二维数组访问也是使用下标的形式的，二维数组是有行和列的，只要锁定了行和列就能唯⼀锁定数组中的⼀个元素。
C语言规定，二维数组的行是从0开始的，列也是从0开始的，如下所示：

int arr[3][5] = {{1,2,3,4,5},{2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7}};

行号和列号都是从0开始的，只要确定了行和列就能唯⼀锁定数组中的⼀个元素，比如，我们说：第0行，第0列，快速就能定位出1；第2行，第4列，就能定位出7。 如下代码：

#include <stdio.h>

int main()
{
	int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };
	printf("%d\n", arr[0][0]);//1
	printf("%d\n", arr[2][4]);//7
	return 0;
}

4.二维数组在内存中的存储

像⼀维数组⼀样，我们如果想研究二维数组在内存中的存储方式，也是可以打印出数组所有元素的地址的。代码如下：

#include <stdio.h>

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

从输出的结果来看，每⼀行内部的每个元素都是相邻的，地址之间相差4个字节，跨行位置处的两个元素（如：arr[0][4]和arr[1][0]）之间也是差4个字节，所以二维数组中的每个元素都是连续存放的。
如下图所示：

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