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系列文章目录
前言
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
1.3一维数组的使用
总结
1.4一维数组在内存中的存储
2、二维数组的创建和初始化
2.1二维数组的创建
2.2二维数组的初始化
2.3二维数组的使用
2.4二维数组在内存中的存储
3、数组越界
总结
前言
本篇文章开启数组的学习。
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 是一个常亮表达式,用来指数组的大小
类似下面的:
根据实际情况,假如我要一个空间放5个的字符类型的名字为arr的数组:
char arr2[5];
类型为双精度浮点数放八个名字为arr3的数组:
double arr3[8];
可以指定元素类型,元素个数和名称。
数组创建的时候里面放置一个常量(标准形式)才可以,常量表达式也可以。
数组创建,在C99标准之前,[ ]中要给一个常亮才可以,不能使用变量,但在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。
当我们在VS里面用变量,就会报错,所以VS不支持这个变长数组的使用。
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)。
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。
完全初始化:
int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
不完全初始化:
int arr2[10]={1,2,3};
不完全初始化的时候,后面没有给数的元素默认初始化为0.
没有指定数组元素个数:
int arr3[ ] ={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
编译器会根据初始化内容来确定数组的元素个数。
字符数组:
char arr6[3]={'a','b','c'};
char arr8[]="abc";
//四个元素,还有一个\0
全局数组和全局变量一样,不初始化的话里面就是0。
1.3一维数组的使用
对于数组的使用我们之前就介绍了一个操作符,[ ] ,下标引用操作符,它其实就是数组访问的操作符。
第一个元素下标为0,第二个元素下标为1,下标从0开始,依次往后涨。
int main( )
{
int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int sz=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
int i=0;
for(i=0;i<sz;i++)
{
printf("%d ",arr[i]);//访问元素,里面可以是变量
}
return 0;
}
上述代码就是用 i 的值从0到9,利用 i 来访问下标,依次打印数组的下标。数组有一个非常好的优点,就是在知道下标的前提下,可以随时访问数组中的元素。
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
1.4一维数组在内存中的存储
我们根据以下代码来打印内存地址:
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("&arr[%d] = %p\n ", i,&arr[i]);//访问元素,里面可以是变量,打印地址
}
return 0;
}
最后运行结果:
这里面十六进制C对应的是12,所以上面地址之间通通差4。
所以可以知道,一维数组在内存中是连续存放的,随着数组下标的增长,地址是由低到高变化的。
只要我们知道起始位置,就可以访问其余的元素。
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int i = 0;
int* p=&arr[0];
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d", *(p+i));//访问元素,通过地址来访问元素
}
return 0;
}
2、二维数组的创建和初始化
2.1二维数组的创建
//数组创建
int arr[3][4];
char arr[3][5];
double arr[2][4];
如上所示,创建整形3行4列名字为arr的二维数组,创建字符类型三行五列名字为arr的二维数组,创建双精度浮点数二行四列名字为arr的二维数组。
如果给出下列代码,我们该如何理解:
int main( )
{
int arr[3][4];
return 0;
}
这就是三行四列。
2.2二维数组的初始化
int main( )
{
int arr[3][4]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
return 0;
}
给arr这个二维数组中传入元素,如下图:
如果我们这放不满(不完全初始化),只放入12345:
int main( )
{
int arr[3][4]={1,2,3,4,5};
return 0;
}
我们如果想要在每行放入不同数字,想要在固定位置放入数字,那么就可以把每行认为成一个一维数组,通过一维数组来规定每一行的数组元素放什么。
int main()
{
int arr[3][4]={ {1,2},{3,4},{5,6} };
return 0;
}
上述代码把数据传进去后就是下面这样的:
注意:二维数组如果有初始化,行可以省略,列不能省略。
我们想象一下都能想出来,如果不放行的话,那么我们放入数的时候,想放多少就放多少,因为有列,限制了这些数的存放,而列不放入的时候,那么后面该如何放呢,一行该放多少呢。
2.3二维数组的使用
二维数组也是通过下标的方式进行访问数据。
就像下面的代码:
int main( )
{
int arr4[][2]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int i=0;
for(i = 0; i < 5 ; j++)
{
printf("%d",arr4[i][j]);
}
printf("\n");
}
这就是通过下标来打印出这个不定义行的二维数组。打印结果如下图:
绿色的是下标,比如1对应的就是 arr4[0][0],以此类推,因为就九个数,所以他最后一个为0。i就是行,j就是列。
2.4二维数组在内存中的存储
我们通过定义一个三行四列的二维数据来了解怎么储存的:
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[3][4] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 };
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;
}
代码执行结果就是:
因为C是12,所以每一个整形之间差了4,我们可以看见每一个地址与地址之间都差4,二维数组好像在内存中也是连续储存的。
我们以为它在内存中是这样的:
但是实际上它是这样的:
假想中是多上多列的,但是在内存中还是连续储存的。
这时候就可以想到刚才说列为什么不能省略了,如果没有列,那么我们就不知道一行放多少,那么第二行该从什么时候开始放。
我们从上面就可以把这个三行四列的二维数组看成一个有12个元素的一维数组。
当我们访问第一行的元素时,都是arr [ 0 ][ j ],j从0到3;第二行的时候,arr [ 1 ][ j ],j从0到3;第三行的时候,都是arr [ 2 ][ j ],j从0到3。
可以把二维数组想成一维数组,而一维数组中每个元素又是一个一维数组。
3、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,所以数组的下标如果小于0,或者大于n-1,那么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小标的越界检查,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,所以程序员写代码的时候,最好自己做越界的检查。
有的时候越界后,编译器并不会出现错误,但是会打印出来随机值,因为我们知道打印出来随机值就可能是越界访问了。
如果出现一个弹窗,弹窗说-Stack around the variable 'arr' was corrupted.那么就果断的判断它是越界了。类似这样的都是越界,就应该回去检查写出来的代码。
总结
本篇文章讲解了一维数组和二维数组的初始化以及使用,还有一些储存的方式,个人感觉数组还是非常重要的,大家可以多多练习。