数组字符串深度解析：从入门到卡牌实战

dear_bi_MyOnly2026-09-02 11:20

数组和字符串深度解析

学习目标

  1. 一维数组的定义和使用
  2. 二维数组的定义和使用
  3. 字符数组和常用使用函数
  4. 数组应用案例卡牌游戏实战

PART.01 一维数组的定义和使用

为什么使用数组和数组的概念

  • 数组是一组有序的、类型相同的数据的集合，集合内的数据称为数组元素。
  • 每个数组拥有数组名，数组名代表数组的起始地址。
  • 数组元素通过索引/下标标识，下标从0开始。

数组定义

数组使用前必须定义

语法：

复制代码 
存储类型 数据类型 数组名[数组长度];

示例：int player[11];

  • 数组长度只能是常量、常量表达式，且大于0。
  • 全部数组元素类型保持一致。
  • 数组元素可以使用在普通变量能够使用的任意位置。

一维数组内存存放：地址连续。

初始化数组

  1. extern、static修饰的数组元素会自动初始化为0；普通自动数组元素不会自动初始化。

  2. 数组定义时初始化语法：

    类型 数组名[常量表达式] = {值, 值 ...};

示例：

c 复制代码 
int ary[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
初始化规则
  1. 多个元素之间逗号分隔。
  2. 仅给部分元素赋值，剩余元素自动赋值为0。
  3. 全部元素赋值，可省略数组长度，编译器自动推导长度。
示例代码
c 复制代码 
//1.完整初始化，指定长度
int ary1[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
//2.完整初始化，省略长度
int ary1[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
//3.逐个元素赋值
ary1[0] = 1; ary1[1] = 2;ary1[2] = 3;
//4.部分初始化，剩余元素置0
int ary2[10] = {1,2,3,4,5};
//5.定义之后单独赋值，未赋值元素为随机垃圾值
int ary3[5] ; ary3[0] = 1; ary3[1] = 2;
//6.错误，不能直接空定义数组
int ary4[];
循环给数组赋值示例
c 复制代码 
#include <stdio.h>
int main()
{
    char alpha[26];
    int i, j;
    for(i = 65,j = 0; i < 91; i++,j++) {
        alpha[j] = i;
        printf("The character is %c \n", alpha[j]);
    }
    return 0;
}
数组使用示例：求最大值、求和
c 复制代码 
#include <stdio.h>
void main()
{
    int ary[10];
    int i, total, high;
    for ( i = 0; i < 10; i++) {
        scanf("%d",&ary[i]);
        high = ary[0];
    }
    for (i = 1; i < 10; i++) {
        if (ary[i] > high) high = ary[i];
    }
    for (i = 0,total = 0; i < 10; i++)
        total += ary[i];
}

思考题

  1. 定义int Grade[5];，循环访问Grade[6]，编译器不会报错，下标越界。
  2. Grade1 == Grade2：数组名是地址，直接比较比较的是地址，不是数组内容。
  3. ary2 = ary1;：不能直接把一个数组整体赋值给另一个数组。
  4. ary = 1;、ary ={1,2,...};：不能对数组名整体赋值。

数组使用注意事项

  1. C编译器不检查数组下标越界。
  2. 数组之间不能直接用==判断内容是否相等。
  3. 不能直接将一个数组整体赋值给另一个数组。
  4. 不能对数组整体赋值，只能逐个元素操作。

PART.02 二维数组的定义和使用

应用场景

学生成绩管理，存储多名学生的多门科目成绩，类似表格，行、列结构。

二维数组定义

语法：

复制代码 
类型说明符 数组名[常量表达式1][常量表达式2];

示例：int temp[3][3];

内存存储规则：按行优先顺序连续存放，先存第一行全部元素，再存第二行。

二维数组初始化4种方式

  1. 分行初始化
c 复制代码 
int a[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};
  1. 全部写在一个大括号，按内存顺序赋值
c 复制代码 
int a[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
  1. 部分元素初始化，未赋值元素置0
c 复制代码 
//只给每行第一个元素赋值
int a[3][4]={{1},{5},{9}};
//指定行内个别元素赋值
int a[3][4]={{1},{0,6},{0,0,11}};
//只初始化前两行
int a[3][4]={{1},{5,6}};
  1. 全部初始化，省略第一维长度，第二维不可省略
c 复制代码 
int a[][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
//部分初始化，分行写，也可以省略第一维
int a [][4]={{0,0,3},{},{0, 10}};

二维数组元素引用

语法：数组名[行下标][列下标]

示例：ary[1][3] = 12;

示例：矩阵转置

c 复制代码 
#include <stdio.h>
#define MAX_ROW 2
#define MAX_COL 3
void main()
{
    int i,j;
    int a[MAX_ROW][MAX_COL] = {{1,2,3},{4,5,6}};
    int b[MAX_COL][MAX_ROW];
    printf("Source:\n");
    for(i = 0;i < MAX_ROW;i++)
        for(j = 0;j < MAX_COL;j++) {
            printf("%4d",a[i][j]);
        }
    putchar('\n');

    //矩阵转置
    for(i = 0;i < MAX_ROW;i++)
    {
        for(j = 0;j < MAX_COL;j++)
        {
            b[j][i] = a[i][j];
        }
    }
    printf("\nResult:\n");
    for(i = 0;i < MAX_COL;i++) {
        for(j = 0;j < MAX_ROW;j++)
        {
            printf("%4d",b[i][j]);
        }
        putchar('\n');
    }
    return 0;
}

PART.03 字符数组和常用使用函数

C语言没有专门字符串类型，字符串依靠字符数组存储。

  • 一维字符数组：保存1个字符串。
  • 二维字符数组：保存多个字符串，每一行代表一个字符串。
  • 字符串末尾自带\0空结束符，占用内存，但不计入字符串长度。

字符串变量初始化

c 复制代码 
char str1[6] = "hello";
char str2[6] = {"hello"};
char str3[6] = {'h','e','l','l','o'};
char str4[] = {'h','e','l','l','o'}; //没有\0，不是C字符串
char str5[] = {'h','e','l','l','o','\0'};

注意：数组存储字符串，需要多预留1字节给\0。

二维字符数组初始化

c 复制代码 
char buf[2][10]={"aaa","bbb"};
char buf[][10]={"aaa","bbb"};
char buf[3][10]={"aaa","bbb"};
char buf[3][10]={0};

⚠️字符串数组易错点

c 复制代码 
char str1[20] = "abc",str2[20];
str2 = str1;  //错误，数组名不能整体赋值
str2 = "abc"; //错误
str1 == str2; //错误，比较的是地址，不是字符串内容

可以下标访问单个字符：str[0] = 'H';

字符串I/O操作（stdio.h）

  1. scanf("%s", str);：读取字符串，遇到空格停止。
  2. printf("%s", str);：输出字符串。
gets函数（读取带空格字符串，已废弃）
c 复制代码 
char *gets(char *buffer);
  • 读取回车前全部字符，把换行符替换成\0。
  • 参数：缓冲区首地址。>

风险：无缓冲区大小检查，容易越界。

puts函数
c 复制代码 
int puts(const char *string);
  • 输出字符串，把末尾\0替换为换行，自动换行。
  • 参数：字符串首地址。

字符串处理函数（string.h）

函数 作用
strlen() 获取字符串有效长度，不包含\0
strcpy(dst,src) 字符串拷贝，dst空间必须足够大
strcat(dst,src) 字符串拼接，src接到dst末尾，dst空间足够
strcmp(str1,str2) 字符串比较，逐字符ASCII对比 str1<str2返回负数；相等返回0；str1>str2返回正数
strchr() 查找字符
strstr() 查找子串，找到返回子串首指针，找不到返回NULL

strlen和sizeof区别：strlen看有效字符；sizeof获取整个数组内存字节。

stdlib.h 字符串转数值

函数原型 功能
double atof(const char *s); 字符串转浮点
int atoi(const char *s); 字符串转int整型
long atol(const char *s); 字符串转long长整型

sprintf格式化输出到字符数组

头文件：stdio.h

c 复制代码 
int sprintf( char *buffer, const char *format [, argument] ... );
  • 将数字等格式数据转为字符串写入buffer字符数组。
  • 返回值：成功返回写入字符个数，失败返回EOF。

示例：

c 复制代码 
sprintf(s, "%d", 123);                 //数字转字符串
sprintf(s, "%.3f", 3.1415626);         //控制浮点数格式
sprintf(s, "%s love %s.", "i", "CSDN");//拼接字符串
sprintf(s, "%p", &i);                  //打印地址信息
int len = sprintf(s, "%d", i);         //利用返回值获取字符串长度

PART.04 数组应用之卡牌游戏实战

功能需求

  1. 卡牌初始化：生成成对卡牌，打乱顺序
  2. 卡牌显示：未翻开显示#；翻开/匹配显示字符
  3. 翻卡牌：连续翻两张牌
  4. 判断卡牌是否配对
  5. 判断全部卡牌是否配对完成，游戏通关

核心变量定义

c 复制代码 
#define ROW 4
#define COL 4
char cards[ROW][COL]={0};        //卡牌图案
int cardState[ROW][COL]={0};     //卡牌状态：0隐藏，1翻开，2已匹配
char cardChars[10]={"ABCDEFGH"}; //卡牌字符集合

卡牌初始化逻辑

  1. 生成成对字符放入二维数组。
  2. 使用随机数，交换数组元素，打乱卡牌顺序。
c 复制代码 
int i=0,j=0,k=0,l=0;
int index=0;
char temp;
//生成成对卡牌
for (i=0;i<ROW;i++){
    for(j=0;j<COL;j+=2){
        cards[i][j]=cardChars[index];
        cards[i][j+1]=cardChars[index];
        index++;
    }
}
//打乱卡牌
srand(time(0));
for (i=0;i<ROW;i++){
    for(j=0;j<COL;j++){
        k = rand() % ROW;
        l = rand() % COL;
        //交换两个位置卡牌
        temp = cards[i][j];
        cards[i][j] = cards[k][l];
        cards[k][l]= temp;
    }
}

卡牌绘制函数draw()

逻辑：遍历二维数组，cardState==0输出#，否则输出卡牌字符，打印表格边框。

翻牌逻辑

  1. 输入第一张牌行列坐标，校验坐标合法，校验卡牌是否已经翻开。
  2. 输入第二张牌行列坐标，同样校验合法性。
  3. 判断两张卡牌图案：
    • 相等：设置状态为2（已匹配），匹配计数+1，打印匹配成功。
    • 不相等：休眠延时，恢复卡牌隐藏状态。
  4. 判断匹配计数到达总对数，游戏通关。
c 复制代码 
//配对判断伪代码
if (cards[row1][col1] == cards[row2][col2]){
    printf("恭喜,找到一对匹配的卡片!\n");
    cardState[row1][col1] = 2;
    cardState[row2][col2]= 2;
    count+=1;
}else {
    printf("很遗憾,这两张卡片不匹配...\n");
    Sleep(1500);
}
draw();
if (count==8){
    printf("\n 恭喜你,通关啦!\n");
    break;
}

整体代码

c 复制代码 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <windows.h>
#define ROW 4
#define COL 4

//定义存卡牌的二维数组
char cards[ROW][COL]={0};
char cardChar[9]="ABCDEFGH";//定义存放几种图案
char cardStates[ROW][COL]={0};//定义存放卡牌状态,0-隐藏,1-已翻开,2-已配对
//绘制卡牌游戏启动页面
void draw(){
	system("cls");
	int i=0,j=0;
	//绘制首行
	putchar('+');
	for(i=0;i<COL;i++){
		printf("---+");
	}
	printf("\n");
	for(j=0;j<ROW;j++){
		//画一行卡牌
		putchar('|');
		for(i=0;i<COL;i++){
			if(cardStates[j][i]==0){
				printf(" # |");
			}else{
				printf(" %c |",cards[j][i]);
			}
		}
		printf("\n");
		//画分割线
		putchar('+');
		for(i=0;i<COL;i++){
			printf("---+");
		}
		printf("\n");
	}
	
}
//1. 启动游戏,初始化卡牌
void setup(){
	int i=0,j=0;
	int index=0;
	//1. 初始化卡牌
	for(i=0;i<ROW;i++){
		for(j=0;j<COL;j+=2){
			cards[i][j]=cardChar[index];
			cards[i][j+1]=cardChar[index];
			index++;
		}
	}
	//2. 打乱
	srand(time(0));
	int k=0,l=0;
	char tempCh=0;
	for(i=0;i<ROW;i++){
		for(j=0;j<COL;j++){
			k=rand()%ROW;
			l=rand()%COL;
			tempCh=cards[i][j];
			cards[i][j]=cards[k][l];
			cards[k][l]=tempCh;
		}
	}
	
	//显示
	for(i=0;i<ROW;i++){
		for(j=0;j<COL;j++){
			printf("%c",cards[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}

//第一个执行的函数
int main(){
	int row1,col1,row2,col2;
	int count=0;//配对数
	//1. 启动游戏,初始化卡牌
	setup();
	
	//2. 显示卡牌
	draw();
	
	while(1){
		
		//3. 翻第一张卡牌
		while(1){
			printf("已使用翻牌次数：0；已完成的配对数：0/8\n");
			printf("请输入要翻牌的位置，以空格隔开(1,1):" );
			scanf("%d %d",&row1,&col1);
			//判断输入是否越界
			if(row1<0||row1>=ROW||col1<0||col1>=COL){
				printf("请重新输入!\n");
			}else if(cardStates[row1][col1]!=0){
				printf("该卡牌被翻过,请重新输入!\n");
				Sleep(1500);
			}
			else{
				break;
			}			
		}

		//4. 显示第一张卡牌
		cardStates[row1][col1]=1;
		draw();
		
		//5. 翻第二张卡牌
		while(1){
			printf("已使用翻牌次数：0；已完成的配对数：%d/8\n",count);
			printf("请输入要翻牌的位置，以空格隔开(1,1):" );
			scanf("%d %d",&row2,&col2);
			//判断输入是否越界
			if(row2<0||row2>=ROW||col2<0||col2>=COL){
				printf("请重新输入!\n");
			}else if(cardStates[row2][col2]!=0){
				printf("该卡牌被翻过,请重新输入!\n");
				Sleep(1500);
			}else{
				break;
			}			
		}
		//6. 显示第二张卡牌
		cardStates[row2][col2]=1;
		draw();
		//7. 判断2张卡牌是否配对,配对计数,否则重新翻牌
		if(cards[row1][col1]==cards[row2][col2]){
			cardStates[row1][col1]=2;
			cardStates[row2][col2]=2;
			count++;
		}else{
			cardStates[row1][col1]=0;
			cardStates[row2][col2]=0;
			Sleep(1500);
		}
		draw();
		//8. 判断是否都配对完成,游戏是否通关
		if(count==8){
			printf("恭喜你,通过成功!\n");
			break;
		}
	}
	
	return 0;
}

总结

  1. 数组：相同类型连续内存集合，下标从0，C语言不做越界检查；数组名代表首地址，不能整体赋值、直接比较。
  2. 二维数组：行优先存储，初始化可以省略第一维长度，第二维不能省略。
  3. C字符串：字符数组存储，必须以\0结尾；不能直接赋值、比较，使用string.h库函数操作。
  4. 实战：二维数组存储游戏地图/卡牌，使用状态数组记录每个格子状态。
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