Lecture 3 数组与函数

1. 数组

如何记录很多数？→ 数组
如何定义一个数组：<类型> 变量名称[元素数量];

int grades[100];//grades[0]——grades[99]
double weight[20];

注意：数组下标（0—n-1）与数组元素个数（n）不一致
数组越界：segment fault

1.1 数组的集成初始化

定义数组时给数组赋值称为数组的集成初始化；
在这里插入图片描述

1.2 数组的大小

sizeof给出整个数组所占据的内容的大小，单位是字节；
数组中元素个数 = sizeof(a) / sizeof(a[0])

1.3 数组的遍历

数组变量本身不能被赋值，要把一个数组的所有元素交给另一个数组，必须采用遍历：

错误赋值方式：
int a[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, };   int b[] = a;
正确赋值方式：
for ( i=0; i<length; i++) 
{
	b[i]=a[i];
}

遍历数组常见错误：

循环结束条件是<=数组长度；
离开循环后，继续用i的值来做数组元素的下标。

1.4 数组作为函数参数

数组作为函数参数时，往往必须再用另一个参数来传入数组的大小；
数组作为函数参数时，不能在[]中给出数组的大小（没有意义）；
也不能在参数列表中或函数内部利用sizeof来计算数组的元素个数（因为数组是以指针的形式传进函数）
详见指针的应用场景——“求最大最小值”部分

1.5 实例

1.5.1 统计输入量0-9中各个数字出现的个数

//统计输入量0-9中各个数字出现的个数,输入-1表示结束。
#include <stdio.h>

int main()
{
	const int number = 10;  //数组的大小
	int x;
	int count[number]; //定义数组 （C99：数组大小可以为一个变量）
	int i;
	/*****初始化数组*****/
	for ( i=0; i<number; i++)
	{
		count[i]=0;
	}
	
	scanf("%d", &x);
	while ( x!=-1)
	{
		if ( x>=0 && x<=9)
		{
			count[x]++; //数组参与运算
		}
		scanf("%d", &x);
	}
	/*****遍历数组输出*****/
	for ( i=0; i<number; i++)
	{
		printf("%d: %d\n", i, count[i]);
	}
	
	return 0;
}

1.5.2 选择排序

先找出最大的，放到最后面（即与数组中最后一个数交换）；固定最后一个，在剩下的数中再找出最大的，放到最后面；重复进行此步骤即可。

详见：选择排序&二分搜索

2.函数

函数是一块代码，接收零个或多个参数，做一件事情，并返回零个或一个值。
函数定义：
在这里插入图片描述

2.1 void函数

没有返回值的函数用void函数名(参数表)，不能使用带值的return（可以没有return），调用的时候不能做返回值的赋值；如果函数有返回值，则必须使用带值的return。

2.2 函数声明

要想把函数写在main函数后面，需要先写声明：函数头;
函数头加;构成函数原型；函数原型可以不写参数名，只写参数类型

2.3 函数调用

调用函数：函数名(参数值); ()起到了表示函数调用的重要作用，即使没有参数也需要() 如果有参数，则需要给出正确的数量和顺序，这些值会被按照顺序依次用来初始化函数中的参数。
从函数中返回值：return停止函数的执行，并送回一个值

return;
return 表达式;

调用函数时给的值与参数的类型不匹配是C语言传统上的最大漏洞，编译器总是悄悄替你把类型转换好，但是这很可能不是你所期望的，后续的语言，C++/Java在这方面很严格。
C语言在调用函数时，永远只能传值给函数（而不是变量）。每个函数有自己的变量空间，参数也位于这个独立的空间中，和其他函数没有关系。

2.4 本地变量

函数的每次运行，就产生了一个独立的变量空间，在这个空间中的变量，是函数的这次运行所独有的，称作本地变量；定义在函数内部的变量就是本地变量，参数也是本地变量。
本地变量的规则：

本地变量是定义在块（即大括号{}）内的；程序运行进入这个块之前，其中的变量不存在；离开这个块，其中的变量就消失了；
块外面定义的变量在块里面仍然有效；块里面定义了和外面同名的变量则掩盖了外面的；
不能在同一个块定义同名的变量；
本地变量不会被默认初始化；参数在进入函数的时候被初始化了。

2.5 其他细节

如果确定函数没有参数，函数定义写为void f(void);
void f(); 表示f函数的参数表未知，并不表示没有参数；
调用函数时的圆括号里的逗号是标点符号，不是运算符
f(a, b)和f((a, b))区别在于前者传递了两个参数，后者传递了一个参数。
C语言不允许函数嵌套定义

3. 二维数组

定义：int a[3][5]; 通常理解为a是一个3行5列的矩阵：
在这里插入图片描述

3.1 二维数组的遍历

for ( i=0; i<3; i++)
	{
		for ( j=0; j<5; j++)
		{
			a[i][j] = i*j; 
			//a[i][j]是一个int，表示第i行第j列上的单元
		}
	}

3.2 二维数组的初始化

	int a[][5]=
	{
		{0,1,2,3,4},
		{1,2,3,4,5},
		{2,3,4,5,6},
	};

列数是必须给出的，行数可以由编译器来数
每行一个{}，逗号分隔
最后的逗号可以存在，有古老的传统
如果省略，表示补零
也可以用定位（C99 ONLY）

注意：只有定义时可以这样初始化，定义完成后应通过遍历方法用for循环初始化；原因在于定义完成后a[][]被视作数组中的一个元素，而不是整个数组
使用变量定义数组时，定义时不能直接初始化，需要之后利用遍历来初始化数组。例如：

const int cnt = 3;
int a[cnt][cnt];  
//此处不能直接对数组进行集成初始化，需要之后利用遍历来初始化数组

3.3 实例分析

tic-tac-toe游戏，详见：二维数组应用之tic-tac-toe游戏胜负判断

4.几点注意

“代码复制”是程序质量不良的表现；
算法不一定和人的思考方式相同；单一出口原则（一个return）；一专多能是不好的代码；
小技巧：在程序中平白无故加个大括号，多数时候是为了调试程序,（观察程序输出过程）利用本地变量的规则，方便调试。
收获：程序运行结果错误时，利用编译器的调试功能，一步一步调代码，观察代码运行过程，一般都可以发现错误所在；

ShuaiZhang17

发布了46 篇原创文章 · 获赞 84 · 访问量 1万+

私信关注

程序设计入门——C语言学习笔记Lecture 3

文章目录