C语言：数组

1. 数组的概念

数组是⼀组相同类型元素的集合；从这个概念中我们就可以发现2个有价值的信息：

• 数组中存放的是1个或者多个数据，但是数组元素个数不能为0。

• 数组中存放的多个数据，类型是相同的。

数组分为⼀维数组和多维数组，多维数组⼀般⽐较多⻅的是⼆维数组。

2. ⼀维数组的创建和初始化

2.1 数组创建

⼀维数组创建的基本语法如下：

1 type arr_name[常量值];

存放在数组的值被称为数组的元素，数组在创建的时候可以指定数组的⼤⼩和数组的元素类型。

• type 指定的是数组中存放数据的类型，可以是： char、short、int、float 等，也可以⾃定义的类型。

• arr_name 指的是数组名的名字，这个名字根据实际情况，起的有意义就⾏。

• [] 中的常量值是⽤来指定数组的⼤⼩的，这个数组的⼤⼩是根据实际的需求指定就⾏。

⽐如：我们现在想存储某个班级的20⼈的数学成绩，那我们就可以创建⼀个数组，如下：

1 int math[20];

当然我们也可以根据需要创建其他类型和⼤⼩的数组：

char ch[8];

double score[10];

2.2 数组的初始化

有时候，数组在创建的时候，我们需要给定⼀些初始值，这种就称为初始化的。那数组如何初始化呢？数组的初始化⼀般使⽤⼤括号，将数据放在⼤括号中。

//完全初始化

int arr[5] = {1,2,3,4,5};

//不完全初始化int arr2[6] = {1};//第⼀个元素初始化为1，剩余的元素默认初始化为0

//错误的初始化 - 初始化项太多

int arr3[3] = {1, 2, 3, 4};

2.3 数组的类型

数组也是有类型的，数组算是⼀种⾃定义类型，去掉数组名留下的就是数组的类型。如下：

int arr1[10];

int arr2[12]; char ch[5];

arr1数组的类型是 int [10] arr2数组的类型是 int [12] ch 数组的类型是 char [5]

3. ⼀维数组的使⽤

学习了⼀维数组的基本语法，⼀维数组可以存放数据，存放数据的⽬的是对数据的操作，那我们如何使⽤⼀维数组呢？

3.1 数组下标

C语⾔规定数组是有下标的，下标是从0开始的，假设数组有n个元素，最后⼀个元素的下标是n-1，下标就相当于数组元素的编号，如下：

1 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

在C语⾔中数组的访问提供了⼀个操作符 [] ，这个操作符叫：下标引⽤操作符。

有了下标访问操作符，我们就可以轻松的访问到数组的元素了，⽐如我们访问下标为7的元素，我们就可以使⽤ arr[7] ，想要访问下标是3的元素，就可以使⽤ arr[3] ,如下代码：

#include <stdio.h>

int main()

{int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; printf("%d\n", arr[7]);//8

printf("%d\n", arr[3]);//4 1 2 3 4 5 6 7

return 0;

}

输出结果：

3.2 数组元素的打印

接下来，如果想要访问整个数组的内容，那怎么办呢？

只要我们产⽣数组所有元素的下标就可以了，那我们使⽤for循环产⽣0~9的下标，接下来使⽤下标访问就⾏了。

如下代码：

#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 ", arr[i]); }

return 0; }

输出的结果：

3.3 数组的输⼊

明⽩了数组的访问，当然我们也根据需求，⾃⼰给数组输⼊想要的数据，如下：

#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++)

{ scanf("%d", &arr[i]); }

for(i=0; i<10; i++)

{ printf("%d ", arr[i]); }

return 0; }

输⼊个输出结果：

4. ⼀维数组在内存中的存储

有了前⾯的知识，我们其实使⽤数组基本没有什么障碍了，如果我们要深⼊了解数组，我们最好能了解⼀下数组在内存中的存储。

依次打印数组元素的地址：

#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("&arr[%d] = %p\n ", i, &arr[i]); }

return 0; }

输出结果我们看看：

从输出的结果我们分析，数组随着下标的增⻓，地址是由⼩到⼤变化的，并且我们发现每两个相邻的元素之间相差4（因为⼀个整型是4个字节）。所以我们得出结论：数组在内存中是连续存放的。这就为后期我们使⽤指针访问数组奠定了基础（在讲指针的时候我们在再讲，这⾥暂且记住就⾏）。数组元素在内存中是连续存放的

5. sizeof 计算数组元素个数

在遍历数组的时候，我们经常想知道数组的元素个数，那C语⾔中有办法使⽤程序计算数组元素个数吗？

#include <stido.h>
int main()
{ int arr[10] = {0};
printf("%d\n", sizeof(arr)); return 0;
}

答案是有的，可以使⽤sizeof。

sizeof 中C语⾔是⼀个关键字，是可以计算类型或者变量⼤⼩的，其实 sizeof 也可以计算数组的

⼤⼩。

⽐如：

这⾥输出的结果是40，计算的是数组所占内存空间的总⼤⼩，单位是字节。我们⼜知道数组中所有元素的类型都是相同的，那只要计算出⼀个元素所占字节的个数，数组的元素个数就能算出来。这⾥我们选择第⼀个元素算⼤⼩就可以。

#include <stido.h>

int main()

{ int arr[10] = {0};

printf("%d\n", sizeof(arr[0]));//计算⼀个元素的⼤⼩，单位是字节return 0;

}

接下来就能计算出数组的元素个数：

#include <stido.h>

int main()

{ int arr[10] = {0};

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

printf("%d\n", sz); return 0;}

这⾥的结果是：10，表⽰数组有10个元素。

以后在代码中需要数组元素个数的地⽅就不⽤固定写死了，使⽤上⾯的计算，不管数组怎么变化，计算出的⼤⼩也就随着变化了。

6. ⼆维数组的创建

6.1 ⼆维数组的概念

前⾯学习的数组被称为⼀维数组，数组的元素都是内置类型的，如果我们把⼀维数组做为数组的元素，这时候就是⼆维数组，⼆维数组作为数组元素的数组被称为三维数组，⼆维数组以上的数组统称为多维数组。

6.2 ⼆维数组的创建

那我们如何定义⼆维数组呢？语法如下：

7. ⼆维数组的初始化

在创建变量或者数组的时候，给定⼀些初始值，被称为初始化。

那⼆维数组如何初始化呢？像⼀维数组⼀样，也是使⽤⼤括号初始化的。

7.1 不完全初始化

int arr1[3][5] = {1,2};

int arr2[3][5] = {0};

7.2 完全初始化

1 int arr3[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};

7.3 按照⾏初始化

1 int arr4[3][5] = {{1,2},{3,4},{5,6}};

7.4 初始化时省略⾏，但是不能省略列

1 int arr5[][5] = {1,2,3};

int arr6[][5] = {1,2,3,4,5,6,7};

int arr7[][5] = {{1,2}, {3,4}, {5,6}};

8. ⼆维数组的使⽤

8.1 ⼆维数组的下标

当我们掌握了⼆维数组的创建和初始化，那我们怎么使⽤⼆维数组呢？

其实⼆维数组访问也是使⽤下标的形式的，⼆维数组是有⾏和列的，只要锁定了⾏和列就能唯⼀锁定数组中的⼀个元素。

C语⾔规定，⼆维数组的⾏是从0开始的，列也是从0开始的，如下所⽰：

1 int arr[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};

图中最右侧绿⾊的数字表⽰⾏号，第⼀⾏蓝⾊的数字表⽰列号，都是从0开始的，⽐如，我们说：第2⾏，第4列，快速就能定位出7。

输出的结果如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};
printf("%d\n", arr[2][4]); 
return 0;}

8.2 ⼆维数组的输⼊和输出

访问⼆维数组的单个元素我们知道了，那如何访问整个⼆维数组呢？

其实我们只要能够按照⼀定的规律产⽣所有的⾏和列的数字就⾏；以上⼀段代码中的arr数组为例，⾏的选择范围是0~2，列的取值范围是0~4，所以我们可以借助循环实现⽣成所有的下标。

#include <stdio.h>
int main()
{ int arr[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};
int i = 0;//遍历⾏//输⼊
for(i=0; i<3; i++) //产⽣⾏号{
int j = 0;
for(j=0; j<5; j++) //产⽣列号
{
scanf("%d", &arr[i][j]); //输⼊数据}
}
//输出
for(i=0; i<3; i++) //产⽣⾏号
{
int j = 0;
for(j=0; j<5; j++) //产⽣列号
{
printf("%d ", arr[i][j]); //输出数据}
printf("\n");}
return 0;
}

输⼊和输出的结果：

9. ⼆维数组在内存中的存储

像⼀维数组⼀样，我们如果想研究⼆维数组在内存中的存储⽅式，我们也是可以打印出数组所有元素的地址的。代码如下：

#include <stdio.h>

int main()

{ int arr[3][5] = { 0 };

int i = 0; int j = 0;

for (i = 0; i < 3; i++)

{ for (j = 0; j < 5; j++)

{ printf("&arr[%d][%d] = %p\n", i, j, &arr[i][j]); } }

return 0; }

输出的结果：