数组是一组相同类型元素的集合;从这个概念中我们就可以发现2个有价值的信息:
一维数组创建的基本语法如下:
type arr_name[常量值];
存放在数组的值被称为数组的元素,数组在创建的时候可以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
指的是数组名的名字,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,这个数组的大小是根据实际的需求指定就行。
比如:我们现在想存储某个班级的20人的数学成绩,那我们就可以创建一个数组,如下:
int math[20];
当然我们也可以根据需要创建其他类型和大小的数组:
char ch[8];
double score[10];
有时候,数组在创建的时候,我们需要给定一些初始值值,这种就称为初始化的。 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。
//完全初始化
int arr[5] = {1,2,3,4,5};
//不完全初始化
int arr2[6] = {1};//第⼀个元素初始化为1,剩余的元素默认初始化为0
//错误的初始化 - 初始化项太多
int arr3[3] = {1, 2, 3, 4};
数组也是有类型的,数组算是一种自定义类型,去掉数组名留下的就是数组的类型。 如下:
int arr1[10];
int arr2[12];
char ch[5];
arr1数组的类型是 int [10] arr2数组的类型是 int[12] ch 数组的类型是 char [5]
学习了一维数组的基本语法,一维数组可以存放数据,存放数据的目的是对数据的操作,那我们如何使用一维数组呢?
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;
}
接下来,如果想要访问整个数组的内容,那怎么办呢? 只要我们产生数组所有元素的下标就可以了,那我们使用for循环产生0~9的下标,接下来使用下标访问就行了。 如下代码:
#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 ", arr[i]);
}
return 0;
}
了解数组的访问,当然我们也根据需求,给数组输入想要的数据,如下:
#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++)
{
scanf("%d", &arr[i]);
}
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
其实使用数组基本没有什么障碍,如果我们要深入了解数组,我们最好能了解一下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。
sizeof
计算数组元素个数在遍历数组的时候,我们经常想知道数组的元素个数,那C语言中有办法使用程序计算数组元素个数吗?
答案是有的,可以使用sizeof
。
sizeof
中C语言是一个关键字,是可以计算类型或者变量大小的,其实 sizeof 也可以计算数组的大小。
举个例子:
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
printf("%d\n", sizeof(arr));
return 0;
}
这⾥输出的结果是40,计算的是数组所占内存空间的总大小,单位是字节。
数组中所有元素的类型都是相同的,那只要计算出一个元素所占字节的个数,数组的元素个数就能算出来。这里我们选择第一个元素算大小就可以。
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
printf("%d\n", sizeof(arr[0]));//计算⼀个元素的⼤⼩,单位是字节
return 0;
}
就能计算出数组的元素个数:
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
printf("%d\n", sz);
return 0;
}
表示数组有10个元素:
之后在代码中需要数组元素个数的地方就不用固定写死了,使用上面的计算,不管数组怎么变化,计算出的大小也就随着变化了。
前面学习的数组被称为一维数组,数组的元素都是内置类型的,如果我们**把一维数组做为数组的元素,这时候就是二维数组,**二维数组作为数组元素的数组被称为三维数组,二维数组以上的数组统称为多维数组。
那我们如何定义二维数组呢?语法如下:
type arr_name[常量值1][常量值2];
例如:
int arr[3][5];
double data[2][8];
解释:上述代码中出现的信息 • 3表示数组有3行 • 5表示每一行有5个元素 • int表示数组的每个元素是整型类型 • arr是数组名,可以根据自己的需要指定名字 data数组意思基本一致。
在创建变量或者数组的时候,给定一些初始值,被称为初始化。 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。
int arr1[3][5] = {1,2};
int arr2[3][5] = {0};
int arr3[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};
int arr4[3][5] = {{1,2},{3,4},{5,6}};
int arr5[][5] = {1,2,3};
int arr6[][5] = {1,2,3,4,5,6,7};
int arr7[][5] = {{1,2}, {3,4}, {5,6}};
当我们掌握了二维数组的创建和初始化,那我们怎么使用二维数组呢? 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};
绿色的数字表示行号,第⼀行蓝色的数字表示列号,都是从0开始的,比如,我们说:第2行,第4列,快速就能定位出7。
#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[2][4]);
return 0;
}
访问二维数组的单个元素我们知道了,那如何访问整个二维数组呢? 其实我们只要能够按照一定的规律产生所有的行和列的数字就行;以上一段代码中的arr数组为例,行的选择范围是0-2,列的取值范围是0~4,所以我们可以借助循环实现生成所有的下标。
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[3][5] = { 1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7 };
int i = 0;//遍历⾏
//输⼊
for (i = 0; i < 3; i++) //产⽣⾏号
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 5; j++) //产⽣列号
{
scanf("%d", &arr[i][j]); //输⼊数据
}
}
//输出
for (i = 0; i < 3; i++) //产⽣⾏号
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 5; j++) //产⽣列号
{
printf("%d ", arr[i][j]); //输出数据
}
printf("\n");
}
return 0;
}
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,我们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] = { 0 };
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:
在C99标准之前,C语言在创建数组的时候,数大小的指定只能使用常量、常量表达式,或者如果我们初始化数据的话,可以省略数组大小。
int arr1[10];
int arr2[3 + 5];
int arr3[] = { 1,2,3 };
这样的语法限制,让我们创建数组就不够灵活,有时候数组大了浪费空间,有时候数组又小了不够用的。
C99中给一个变长数组(variable-length array,简称 VLA)的新特性,允许我们可以使用变量指定数组大小。
int n = a+b;
int arr[n];
示例中,数组 arr 就是变长数组,因为它的长度取决于变量 n 的值,编译器没法事先确定,只有运行时才能知道 n 是多少。
变长数组的根本特征,就是数组长度只有运行时才能确定,所以变长数组不能初始化。它的好处是程序员不必在开发时,随意为数组指定一个估计的长度,程序可以在运行时为数组分配精确的长度。有一个比较迷惑的点,变长数组的意思是数组的大小是可以使用变量来指定的,在程序运行的时候,根据变量的大小来指定数组的元素个数,而不是说数组的大小是可变的。数组的大小一旦确定就不能再变化了。
遗憾的是在VS2022上,虽然支持大部分C99的语法,没有⽀持C99中的变长数组,没法测试;
#include <stdio.h>
int main()
{
int n = 0;
scanf("%d", &n);//根据输⼊数值确定数组的⼤⼩
int arr[n];
return 0;
}
gcc编译器上测试,可以看⼀下:
#include <stdio.h>
int main()
{
int n = 0;
scanf("%d", &n);//根据输⼊数值确定数组的⼤⼩
int arr[n];
int i = 0;
for (i = 0; i < n; i++)
{
scanf("%d", &arr[i]);
}
for (i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
第一次测试,我给n中输入5,然后输入5个数字在数组中,并正常输出 第二次测试,我给n中输入10,然后输入10个数字在数组中,并正常输出
有问题请指出,大家一起进步!!!