一起学习C语言：数组(二)

上一篇 <一起学习C语言：数组(一)> 中，我们了解了一维数组语法和一维字符数组的应用场景。本篇文章中，我们分析二维数组语法，并通过二维数组示例来了解二维数组的初始化赋值、存储方式。

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4. 二维数组的声明
 5. 二维数组的初始化赋值
 6. 二维整数类型数组使用
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章节内容：

4. 二维数组的声明

二维数组属于一个具有固定大小，元素类型相同的一维数组顺序集合。二维数组通过指定元素类型、变量名、一维数组个数 (5) 、一维数组元素个数 (6)，完成使用前的声明。

二维数组的声明形式：

元素类型变量名[一维数组个数][ 一维数组元素个数];

二维数组的声明举例：

        int a[5][2];
        char a[5][2];
        float a[][2] = {0.1, 0.2};

(5)：一维数组个数，即二维数组的元素个数，表示二维数组的成员数量。二维数组成员也是从下标0 (7) 开始，即[0]，表示二维数组的第一个(一维数组)成员。

(6)：一维数组元素个数，即二维数组每个成员的元素个数，表示二维数组中的一维数组成员数量，数组成员从下标0开始，即[0][0]，表示二维数组的第一个成员的第一个成员。一维数组元素个数是大于0的常量整数，比如1、1 + 1，也可以是大于0的宏常量整数。

(7)：二维数组中包含一维下标和二维下标。比如a[5]，它属于一维下标，它的下标范围在0-4，可以访问二维数组中第一个至第五个成员；a[n][2]，它属于二维下标，它的下标范围在0-1，可以访问二维数组中第n个成员的第一个至第二个成员。

5. 二维数组的初始化赋值

二维数组声明时的初始化，可以按整行赋值、分段赋值，也可以混合赋值。此外，二维数组声明时可以不指定一维下标个数(一维数组个数)，但必须初始化赋值。

二维数组整行初始化赋值：

float a[5][2] = {1.1}; //转换到第一个成员中的第一个成员(a[0][0])赋值为1.1，其余的成员a[0][1]、a[1][0]、a[1][1]…a[4][1] 自动赋值为0.0

float a[5][2] = {0.0}; //转换到第一个成员中的第一个成员(a[0][0])赋值为0.0，其余的成员a[0][1]、a[1][0]、a[1][1]…a[4][1] 自动赋值为0.0，这种方式可以看做数组中的所有成员中的成员值清零

float a[5][2] = {1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0}; //转换到所有成员中的成员赋值

float a[][2] = {1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9}; //转换到成员a[0][1]、a[1][0]、a[1][1]…a[4][0]按顺序赋值，a[4][1]自动赋值为0.0，一维下标个数为5

二维数组分段初始化赋值：

float a[5][2] = {{1.1}}; //只为第一个成员中的第一个成员(a[0][0])赋值为1.1，其余的成员a[0][1]、a[1][0]、a[1][1]…a[4][1] 自动赋值为0.0

float a[5][2] = {{0.0}}; //只为第一个成员中的第一个成员(a[0][0])赋值为0.0，其余的成员a[0][1]、a[1][0]、a[1][1]…a[4][1] 自动赋值为0.0，这种方式可以看做数组中的所有成员中的成员值清零

float a[5][2] = {{1.1, 1.2}, {1.3}, {1.5}, {1.7}, {1.9, 2.0}}; //指定成员中的成员进行赋值，其余成员自动赋值为0.0，这段初始化赋值语句等同于{{1.1, 1.2}, {1.3, 0.0}, {1.5, 0.0}, {1.7, 0.0}, {1.9, 2.0}}

float a[][2] = {{1.1, 1.2}, {1.3}, {1.5}, {1.7}, {1.9, 2.0}}; //指定成员中的成员进行赋值，其余成员自动赋值为0.0，这段初始化赋值语句等同于{{1.1, 1.2}, {1.3, 0.0}, {1.5, 0.0}, {1.7, 0.0}, {1.9, 2.0}}，一维下标个数为5

二维数组混合初始化赋值(不推荐)：

float a[5][3] = {1.1, {1.2}, 1.3, {1.4, 1.5, 1.6}, {1.7}, 1.8, {1.9}, 2.0, {2.1, 2.2, 2.3}}; //这段初始化赋值语句等同于{1.1, 1.2, 1.3, {1.4, 1.5, 1.6}, {1.7, 0.0, 0.0}, 1.8, 1.9, 2.0, {2.1, 2.2, 2.3}}

float a[][3] = {1.1, {1.2}, 1.3, {1.4, 1.5, 1.6}, {1.7}, 1.8, {1.9}, 2.0, {2.1, 2.2, 2.3}}; //与float a[5][3]初始化赋值效果相同，一维下标个数为5

使用混合初始化赋值需要考虑数据对齐等因素，比如二维下标个数为3，当对应的一维数组的第一个成员采用整行形式赋值后，第二个成员采用分段形式赋值也与整行形式赋值效果相同，并且第二个成员或之后的成员分段形式赋值中，只能进行单个成员赋值。

6. 二维整数类型数组使用

二维数组一般当作数学中的行列矩阵使用，一维成员一般按行表示，二维成员一般按列表示。比如学生1的所有科目成绩表示一行内容，所有学生的语文成绩表示一列内容。

【例6.4】 通过二维数组记录五名学生的语文、数学考试成绩，并分别输出学生们的两次考试总成绩、语文考试平均成绩、数学考试平均成绩。

学生	语文考试成绩	数学考试成绩
学生1	88	95
学生2	90	86
学生3	75	79
学生4	66	80
学生5	95	99

      int grade[5][2] = {{88, 95}, {90, 86}, {75, 79}, {66 ,80}, {95, 99}};
      int chinese = 0, math = 0;
      int one_dimensional = sizeof(grade) / sizeof(*grade);
      int two_dimensional = sizeof(*grade) / sizeof(int);
      int i = 0, j = 0; //i表示一维下标，j表示二维下标

      printf(“二维数组->地址:%p.\n\n”, grade);
      for (; i < one_dimensional; i++) {
          for (j = 0; j < two_dimensional; j++) {
              printf(“一维成员%d ->地址:%p, 二维成员%d ->值:%d 地址:%p.\n”, i + 1, grade[i], j + 1, grade[i][j], &(grade[i][j]));
              (j == 0) ? chinese += grade[i][j] : math += grade[i][j]; //二维下标值0表示语文成绩，二维下标值1表示数学成绩
              if (j == two_dimensional - 1)
              printf(“学生%d：总成绩是%d分.\n\n”, i + 1, grade[i][j - 1] + grade[i][j]);
          }
      }

printf(“学生们的语文平均成绩是%d分.\n”, chinese / one_dimensional);
printf(“学生们的数学平均成绩是%d分.\n”, math / one_dimensional);

示例结果：

二维数组->地址:004FFE4C.

        一维成员1 ->地址:004FFE4C, 二维成员1 ->值:88 地址:004FFE4C.
        一维成员1 ->地址:004FFE4C, 二维成员2 ->值:95 地址:004FFE50.
        学生1：总成绩是183分.

        一维成员2 ->地址:004FFE54, 二维成员1 ->值:90 地址:004FFE54.
        一维成员2 ->地址:004FFE54, 二维成员2 ->值:86 地址:004FFE58.
        学生2：总成绩是176分.

        一维成员3 ->地址:004FFE5C, 二维成员1 ->值:75 地址:004FFE5C.
        一维成员3 ->地址:004FFE5C, 二维成员2 ->值:79 地址:004FFE60.
        学生3：总成绩是154分.

        一维成员4 ->地址:004FFE64, 二维成员1 ->值:66 地址:004FFE64.
        一维成员4 ->地址:004FFE64, 二维成员2 ->值:80 地址:004FFE68.
        学生4：总成绩是146分.

        一维成员5 ->地址:004FFE6C, 二维成员1 ->值:95 地址:004FFE6C.
        一维成员5 ->地址:004FFE6C, 二维成员2 ->值:99 地址:004FFE70.
        学生5：总成绩是194分.

学生们的语文平均成绩是82分.
学生们的数学平均成绩是87分.

程序分析：

在这里插入图片描述

6-3 数组grade[5][2] = {{88, 95}, {90, 86}, {75, 79}, {66 ,80}, {95, 99}};

参考图6-3，二维数组的一维成员储存的是一维数组地址，二维数组的二维成员储存的是一维数组中的成员值。另外，从示例结果中，可以分析出二维数组的首地址与数组首个一维成员地址相同，一维成员地址与一维成员中的首个二维成员地址相同。

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