意味
数组是一组相同类型元素的集合
ただし、同じ型の複数の変数を作成する必要がある場合は、1 つの型の配列を作成するだけで済みます。これは、同じ型の変数を多数同時に作成するのと同じです。
一次元配列
配列の作成方法
定義から始めて、配列の作成を見てみましょう。
type_t arr_name[const_n];
type_t
要素のタイプを指します。arr_name
配列名です。const_n
配列のサイズを指定するために使用される定数式です。
これは次のように簡略化できます:
要素タイプ配列名 [要素数]
例:
int arr[10]
意味: 10 個の要素を格納する arr という名前の配列を作成します。各要素の型は int 型です。
可変長配列
配列を作成する場合、次のような方法で配列を作成することが考えられます。
int n=10;
int arr[n];
もちろん、この方法は実現不可能です
。その理由: c99 標準以前では、配列のサイズは までしかありませんでした。c99常量表达式
標準では、可変長配列の概念が導入され变量
、配列のサイズは までに不能初始化
なりました。コンパイラ (IDE) は c99 の可変長配列をサポートしませんが、gcc コンパイラはサポートします。
配列の初期化
1 次元配列を作成するときに、明確な配列サイズ値が指定されていない場合は、配列を初期化する必要があり、配列のサイズは初期内容に従って決定されます。したがって、配列の初期化とは、配列の作成時に配列の内容に適切な初期値を与えることを指します。
使用例
int arr1[10] = {
1 };
int arr2[] = {
1,2,3,4 };
int arr3[5] = {
1,2,3,4,5 };
char arr4[3] = {
'a',98,'c' };
char arr5[] = {
'a','b','c' };
char arr6[] = "abcdef";
1次元配列の使用
- 通常、配列内の特定の位置にある要素にアクセスするには、演算子 [ ] (添え字参照演算子) を使用します。
- 配列要素の添え字は 0 から始まります
使用例
キーボードから 10 個の数字を入力し、画面に印刷します。
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {
0 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
scanf("%d", &arr[i]);
for (i = 0; i < sz; i++)
printf("%d ", arr[i]);
return 0;
}
通常、配列の長さを調べるにはキーワード sizeof を使用します。
sizeof(arr)表示整个数组的大小
sizeof(arr[0])表示计算数组中首元素的大小,即每个元素的大小
数组元素个数=数组总大小/数组每个元素大小
1次元配列ストレージ
配列はどのようにメモリに保存されるのでしょうか? まずコードの一部を見てみましょう。
#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;
}
注意:%p是打印地址的格式输出符号
このコードは配列の各要素のアドレスを出力し、結果は次のようになります。 結果
によると、配列の添え字が増加するにつれて、要素のアドレスは規則的に増加し、隣接する要素のアドレスの差は 4 になります。これは int 型のサイズとまったく同じなので、配列がメモリに継続的に格納されていることがわかります。
二次元配列
2次元配列の作成
2 次元配列は 1 次元配列と非常によく似た方法で作成されます。
type_t arr_name[row][col];
type_t
要素のタイプを指します。arr_name
配列名です。row
配列内の行数を指定する定数式です。col
配列内の列の数を指定する定数式です。
使用例
int arr[3][4];//创建一个3行4列的整形二维数组
char arr1[3][5];//创建一个3行5列的字符二维数组
double arr3[2][4];//创建一个2行4列的浮点型二维数组
2次元配列の初期化
//数组初始化
int arr[3][4] = {
1,2,3,4};//将第一行赋值1,2,3,4,其余行的数默认为0;
//表示第1行{1,2},第2行{4,5}
//最终效果:
//1 2 0 0
//4 5 0 0
//0 0 0 0
int arr[3][4] = {
{
1,2},{
4,5}};
int arr[][4] = {
{
2,3},{
4,5}};//二维数组如果有初始化,行可以省略,列不能省略
数组的不完全初始化,其他内容默认为0
二维数组初始化时,行可以省略,列不能省略
2次元配列の使用
2 次元配列は、配列名[行][列]の形式でアクセスされます。
使用例
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[3][5];
int i = 0, j = 0;
for (i =0; i < 3; i++)
{
for (j = 0; j < 5; j++)
{
arr[i][j] = 3 * i + 5 * j;
}
}
for (i = 0; i < 3; i++)
{
for (j = 0; j < 5; j++)
{
printf("%d ", arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
2次元配列ストレージ
前と同様に、各要素のアドレスを出力して確認してください。
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[3][4];
int i = 0;
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;
}
観察により、次のことがわかります。
- 2 次元配列の各行の隣接する要素のアドレスは 4 だけ異なります。これは
int
型のサイズとまったく同じです - 各行の最後の要素のアドレスと
4
次の行の最初の要素のアドレスも異なり、2 次元配列も 1 次元配列と同様にメモリ上に連続的に格納されていることがわかります。
配列の境界外アクセス
配列を作成するとき、添字が範囲によって制限されることは誰もが知っています。
数组的下标规定是从0开始,如果数组由n个数组组成,那么元素的下标范围就是0到-1
;所以当数组的下标小于0或者大于n-1,就是数组越界访问,超出了数组合法空间的访问
。
注: C 言語自体は配列添字の範囲外チェックを実行しません。また、コンパイラーが必ずしもエラーを報告するわけではありませんが、コンパイラーがエラーを報告しないという事実は、プログラムが正しいことを意味するわけではありません。
範囲外の配列の例
#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
return 0;
}
配列の境界外アクセスの場合、境界外にアクセスされた空間が危険かどうかを知ることはできず、その他の結果を予測することもできません。
関数パラメータとしての配列
通常情况下,数组名是首元素地址
sizeof(数组名):计算的是整个数组的大小,sizeof内部单独放一个数组名,数组名表示整个数组
;&数组名:取出的是数组的地址,&数组名,数组名表示整个数组
;
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[5] = {
0,1,2,3,4 };
printf(" arr=%p\n", arr);
printf("arr+1=%p\n", arr + 1);
printf("\n");
printf(" &arr[0]=%p\n", &arr[0]);
printf("&arr[0]+1=%p\n", &arr[0] + 1);
printf("\n");
printf(" &arr=%p\n", &arr);
printf("&arr+1=%p\n", &arr + 1);
return 0;
}
バブルソート
適用条件: 整数配列は昇順にソートされます。
使用例
エラーの例
#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[])
{
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int i = 0;
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < sz - i - 1; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp;
}
}
}
}
int main()
{
int arr[] = {
5,3,7,6,1,8,9,2,4,0 };
bubble_sort(arr);
int i = 0;
for (i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
このコード スターは、多くの小規模パートナーには問題が見られないと信じていますが、実行結果は間違っています。その理由は、sizeof(arr) が配列のサイズを計算し、arr が関数に渡されると、arr が計算されなくなるためです。配列ではありますが、アドレス、つまり配列の先頭アドレスなので、sizeofを使ってアドレスのサイズを計算すると大きな誤差が生じます。
正しい例
#include<stdio.h>
void bubble_sort(int arr[], int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < sz - i - 1; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp;
}
}
}
}
int main()
{
int arr[] = {
5,3,7,6,1,8,9,2,4,0 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int i = 0;
bubble_sort(arr, sz);
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}