数组的本质就是相同类型的变量的集合,放在一起。
下面是我以输入学生成绩为例子,在不使用数组的情况下完成的程序代码。
#include<stdio.h>
int main()
{
int uchida;
int satoh;
int hiraki;
int masaki;
int sum = 0;
int sanaka;
printf("请输入5名学生的分数:\n");
printf("1号:");
scanf("%d", &uchida);
sum += uchida;
printf("2号:");
scanf("%d", &satoh);
sum += satoh;
printf("3号:");
scanf("%d", &hiraki);
sum += hiraki;
printf("4号:");
scanf("%d", &masaki);
sum += masaki;
printf("5号:");
scanf("%d", &sanaka);
sum += sanaka;
printf("总:%5d\n", sum);
printf("平均分:%5.1f\n", (double)sum / 5);
return 0;
}
如果学生的人数不是5人而是200人的时候会怎么样呀?为了保存分数,需要创建200个变量,还要管理这200个变量名。编写程序的时候就很麻烦,还要注意变量名不能输入错误。变量名、号码不同,但是每次执行的都几乎相同的处理。
擅长处理这类数据的就是数组,它能通过”号码“把相同数据类型的变量集中起来进行管理。
使用数组完成的代码:
#include<stdio.h>
int main()
{
//定义数组的长度为5并且初始化数组元素全部为0
int arr[5] = {
0 };
int sum = 0;
//这里要多组输入使用循环来控制输入
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
printf("请输入第%d学生成绩:",i+1);
scanf("%d", &arr[i]);
}
//遍历数组的元素并求和
//创建一个变量来接收和
for (int i = 0; i < 5; i++)
{
sum += arr[i];
}
//打印学生的总成绩和平均成绩
//计算平均成绩的时候使用强制类型转换,这样才能保留小数
printf("学生的总成绩=%d\n", sum);
printf("学生的平均成绩=%0.1f\n", (double)sum / 5.0);
return 0;
}
这样写的好处就是
- 可以提高代码的阅读性
- 减少变量的创建,也就是减少程序的容错率
注意:
可以用数组实现相同类型的对象的集合。
一维数组的创建和初始化
数组的声明
数组的声明通过指定元素类型、变量名、元素个数来进行。
数组的创建
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;
//此时数组不能正常的创建,因为数组个数必须为常量
int arr2[count];
//代码3
char arr3[10];
float arr4[1];
double arr5[20];
** 注:**
数组创建时,在C99标准之前, [] 中要给一个常量才可以,不能使用变量。但是在C99标准支持了变长数组的概念,数组的大小可以使用变量指定,但是数组不能初始化。主要看所使用的编译器是否支持C99中的变长数组。
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)。
- 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。
//数组的初始化
int arr1[10] = {
1,2,3 };//不完全初始化
int arr2[] = {
1,2,3,4 };//不定义数组的长度,根据数组中元素的个数来初始化数组长度
int arr3[5] = {
1,2,3,4,5 };//完全初始化
char arr4[3] = {
'a',98, 'c' };//字符数组中的98是对应ASCII码值中的字符
char arr5[] = {
'a','b','c' };//数组的内容是不可预测的,因为字符数组元素是以'\0',为结束标志
char arr6[] = "abcdef";//此数组会自动添加'\0'
下面是我测试的arr5[]数组的长度和打印的内容以及存储方式
#include<stdio.h>
int main()
{
char arr5[] = {
'a','b','c' };
printf("%s\n", arr5);
return 0;
}
这是数组中存放的字符,可以看出并没有生成结束标志’\0’;
这是数组打印的内容,可以看出打印的内容并不全是我们数组中的内容,这是因为没有结束标志。
下面是我手动添加的结束标志代码在看下打印的结果。
#include<stdio.h>
int main()
{
char arr5[] = {
'a','b','c','\0' };
printf("%s\n", arr5);
return 0;
}
总结:
所以说字符数组的结束打印标志是’\0’。
一维数组的使用
给数组赋值1——10,并打印数组元素。
#include<stdio.h>
int main()
{
//定义一个数组并初始化为0
int arr[10] = {
0 };
//使用循环赋值
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
arr[i] = i + 1;
}
//使用for循环打印数组的值
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
程序运行的结果如下:
- 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。
int arr[10];
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
一维数组在内存中的存储
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {
0 };
int i = 0;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
for (i = 0; i < sz; ++i)
{
printf("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]);
}
return 0;
}
可以看出一维数组在内存中是连续存放的,地址是由低到高的。
二维数组的创建和初始化
二维数组就像是一个由”行“和”列“构成的表单,其中各个元素纵横排列。
二维数组的创建
//数组创建
int arr[3][4];
char arr[3][5];
double arr[2][4];
二维数组的初始化
//数组初始化
int arr[3][4] = {
1,2,3,4};
int arr[3][4] = {
{
1,2},{
4,5}};
//二维数组如果有初始化,行可以省略,列不能省略
int arr[][4] = {
{
2,3},{
4,5}};
二维数组的使用
二维数组也是通过下标来访问的
#include <stdio.h>
int main()
{
//创建一个3行4列的二维数组 赋值为0
int arr[3][4] = {
0 };
int i = 0;
//使用循环给二维数组赋值
for (i = 0; i < 3; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 4; j++)
{
arr[i][j] = i * 4 + j;
}
}
//使用循环打印数组
for (i = 0; i < 3; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 4; j++)
{
printf("%d ", arr[i][j]);
}
}
return 0;
}
可以看出二维数组使用了两个循环来遍历,一个循环是遍历数组的行,一个是遍历列,那三维数组怎么遍历呢?
其实我们可以推断出,三维数组就是使用三个循环来遍历的,依次类推。
二维数组在内存中的存储
下面我通过代码来查看下二维数组在内存中是怎么存放的
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[3][4];
int i = 0;
//使用两个循环来遍历二维数组
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;
}
通过结果我们可以分析到,二维数组在内存中也是连续存放的,并且地址也是由高到低的。
数组越界
- 数组的下标是有范围限制的;
- 数组的下规定是从0开始的,如果数组有n个元素,最后一个元素的下标就是n-1;
- 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;
}
可以看出数组的最后一个值,不是一个我们可控的值,这是因为数组越界访问了,所以我们在写的时候一定要注意数组的越界访问。
以上就是我对数组的详细解答,如有不对的地方还请大家评论指正。谢谢大家。