四C语言之数组

Posted 2021-09-18 I am Supreme

目录

1. 一维数组的创建和初始化

1.1 数组的创建

1.2 数组的初始化

2. 一维数组的使用

3. 一维数组在内存中的存储

4. 二维数组的创建和初始化

5. 二维数组的使用

6. 二维数组在内存中的存储

7. 数组作为函数参数

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1. 一维数组的创建和初始化

1.1 数组的创建

数组是一组相同类型元素的集合。 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

注：数组创建， [] 中要给一个常量才可以，不能使用变量

1.2 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）。 看代码：

int arr1[10] = {1,2,3};
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";

2. 一维数组的使用

 对于数组的使用我们之前介绍了一个操作符： [] ，下标引用操作符。它其实就数组访问的操作符
。我们来看代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10] = {0};//数组的不完全初始化
    //计算数组的元素个数
    int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    //对数组内容赋值,数组是使用下标来访问的，下标从0开始。所以
    int i = 0;//做下标
    for(i=0; i<10; i++)//这里写10，好不好？
    {
        arr[i] = i;
    }
    //输出数组的内容
    for(i=0; i<10; ++i)
    {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    return 0;
}

总结：

1. 数组是使用下标来访问的，下标是从0开始的。
2. 数组的大小可以通过计算得到。

int arr[10];
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);

3. 一维数组在内存中的存储

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10] = {0};
    int i = 0;
    for(i=0; i<sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); ++i)
    {
        printf("&arr[%d] = %p\\n", i, &arr[i]);
    }
    return 0;
}

结论：仔细观察输出的结果，我们知道，随着数组下标的增长，元素的地址，也在有规律的递增。 由此可以得出结论：数组在内存中是连续存放的。

4. 二维数组的创建和初始化

//数组初始化
int arr[3][4] = {1,2,3,4};
int arr[3][4] = {{1,2},{4,5}};
int arr[][4] = {{2,3},{4,5}};

5. 二维数组的使用

二维数组的使用也是通过下标的方式。 看代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[3][4] = {0};
    int i = 0;
    for(i=0; i<3; i++)
    {
        int j = 0;
        for(j=0; j<4; j++)
        {
            arr[i][j] = i*4+j;
        }
    }
    for(i=0; i<3; i++)
    {
        int j = 0;

        for(j=0; j<4; j++)
        {
            printf("%d ", arr[i][j]);
        }
    }
return 0;
}

6. 二维数组在内存中的存储

像一维数组一样，这里我们尝试打印二维数组的每个元素。

#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;
}

结论：通过结果我们可以分析到，其实二维数组在内存中也是连续存储的。

7. 数组作为函数参数

往往我们在写代码的时候，会将数组作为参数传个函数，比如：我要实现一个冒泡排序（这里要讲算法思想）函数将一个整形数组排序。 那我们将会这样使用该函数：

冒泡排序函数的错误设计

//方法一
#include<stdio.h>
void bubble_sort(int arr[])
{
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//这样对吗？
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j<sz - i - 1; i++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}

		}
		
	}

}
int main()
{
	int arr[] = { 3, 1, 7, 5, 8, 9, 0, 2, 4, 6 };
	bubble_sort(arr);//是否可以正常排序？
	for (int i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	return 0;
}

方法1，出问题，那我们找一下问题，调试之后可以看到 bubble_sort 函数内部的 sz ，是1。
难道数组作为函数参数的时候，不是把整个数组的传递过去？
数组名是什么？

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10] = {1,2，3,4,5}
    printf("%p\\n", arr);
    printf("%p\\n", &arr[0]);
    printf("%d\\n", *arr);
    //输出结果
    return 0;
}

结论：数组名是数组首元素的地址。（有两个例外）

补充：

1. sizeof(数组名)，计算的是整个数组的大小，sizeof内部单独存放一个数组名，数组名表示整个数组。
2. &数组名，取出的是数组的地址，&数组名，数组名表示整个数组。

除此1,2两种情况之外，所有的数组名都表示数组首元素的地址。

冒泡排序函数的正确设计：

当数组传参的时候，实际上只是把数组的首元素的地址传递过去了。

所以即使在函数参数部分写成数组的形式：int arr[ ]表示的依然是一个指针：int *arr。

那么，函数内部的sizeof（arr）结果是4.

如果方法一错了，该怎么设计？

//方法2
void bubble_sort(int arr[], int sz)//参数接收数组元素个数
{
    //……
}
int main()
{
    int arr[] = {3,1,7,5,8,9,0,2,4,6};
    int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    bubble_sort(arr, sz);//是否可以正常排序？
    for(i=0; i<sz; i++)
    {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    return 0;
}