C语言基础之——数组

前言：本篇文章，我们将对一维数组，和二维数组进行展开式的讲解，并进行实际应用。

一.一维数组

1.一维数组的创建和初始化

（1）数组的创建

（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

二.二维数组

1.二维数组的创建与初始化

（1）数组的创建

（2）数组的初始化

2.二维数组的使用

3.二维数组在内存中的存储

三.总结

一.一维数组

1.一维数组的创建和初始化

数组是一组相同类型元素的集合。

（1）数组的创建

创建方式：

type_t arr_name[const_n];

type_t 是数组的元素类型

[const_n] 是一个常量或常量表达式，用来指定数组的大小

例如我们创建int类型和char类型的数组：

int arr1[5];

int arr2[2+3];

char arr3[10];

[ ]内一定要是一个常量或者常量表达式。那么我们再来看一个数组创建：

int a = 5;

int arr[a];

上述数组的创建可以被允许吗？？？事实上这牵扯到C语言的版本问题。

在C99之前，数组的大小只能用常量指定，但是在C99之后引用了变长数组的概念，数组的大小便可以用变量来指定了。

但是博主现在所使用的VS2019，以及VS2022都是不支持变长数组的。

（2）数组的初始化

初始化是指，在数组创建的同时给数组输入一些合理的初始值。

int arr[5];//已知数组大小时，可以只创建而不初始化

int arr1[10] = {1,2,3};//不完全初始化，剩余元素默认初始化为0

int arr2[] = {1,2,3,4};//创建大小未知的数组时，必须初始化，默认大小为元素个数

int arr3[5] = {1,2,3,4,5};//规范初始化，元素个数与数组大小一致

char arr4[3] = {'a',98,'c'};//字符初始化要用单引号，如果给的是数字，则存在数组里的实际是数字所对应的ASCII码值所对应的字符，例如98对应字符'b',所以实际存进数组的是字符'b'。

char arr5[] = {'a','b','c'};//常规字符初始化，不满同样补0

char arr6[] = "abcdef";//直接输入字符串时，用双引号

如上，数组的初始化化有很多种方法，其中值得注意的是，arr5和arr6两种字符数组的初始化，其中arr5是单个字符的输入，arr6是字符串整体的输入，这样arr6便会比arr5多输入一个'\0'。

2.一维数组的使用

对数组的操作，则是通过下标引用操作符 '[ ]' 来实现。

如上图我们可以看到，数组中元素的实际顺序是从0开始的，也就是说，假如我们要操作数组的第5个元素，那就要用arr[4]，而这个'4'我们则称为是数组元素的下标。

这里我们定义了一个char型的数组，char型数组也可以接收数字，只不过是想要打印出数字就必须用到'%d'。

如果我们想把数组的全部元素打印出来，只需要用到for循环：

循环打印数组元素时，这里有一个陷阱，那就是我们的循环变量'i'是数字元素的下标，而数组元素的下标是元素的实际顺序减1，所以这里的'i'要从0开始，并且到9结束，所以限制条件是i < 10,而不是i <= 10。否则就会打印出多余的错误的结果，造成数组越界。

同时我们也可以通过数组元素下标来对其值进行修改：

如上，我们将'5'改成'1'。

3.一维数组在内存中的存储

#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int i = 0;
	arr[4] = 1;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("&arr[%d] = %p\n",i,&arr[i]);
	}
	return 0;
}

这里给大家补充一个小知识点，当我们要打印一个数据所存放的地址时，要用到'%p'。

由此我们可以看出，随着数组下标的增长，元素的地址也在有规律的增长，每个地址直接相差4个字节，而这正是一个int型数据所占用的字节数。因此我们可以得出结论：

数组在内存中是连续存放的。

二.二维数组

二维数组与一维数组的区别并不大，下面我们就来具体介绍一下二维数组。

1.二维数组的创建与初始化

（1）数组的创建

int arr[3][4];

char arr[4][5];

double arr[5][6];

如果一维数组只是一条直线，那么二维数组就是一个矩形，第一个[]代表行，第二个[]代表列。

（2）数组的初始化

int arr[3][4] = {1,2,3,4,5,6,7};//不完全初始化，会根据行数列数依次填充，不满补0

int arr1[3][4] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};//不规范初始化

int arr2[3][4] = {{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};//规范初始化，每一行用一个大括号

int arr3[3][4] = {{1},{2,3},{4,5,6}};//不完全初始化，每一行空缺的位置补0

int arr4[][4] = {{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};//省略行数初始化，会根据{}数来默认行数

int arr5[3][] = {{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12}};//省略列数初始化，不允许，会报错

2.二维数组的使用

二维数组的使用同样是通过下标。

#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[3][4] = { {1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12} };
	printf("%d", arr[2][3]);
	return 0;
}

假如我们要打印这个二维数组的元素12，那么我们就要找到它所在的位置，如下图所示为2行3列

那么如果我们要遍历整个数组又该怎么办呢？？？

很简单，只需要用到嵌套循环便可：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[3][4] = { {1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12} };
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		for (j = 0; j < 4; j++)
		{
			printf("%d ", arr[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
	return 0;
}

用外层循环来控制行数，内层循环来控制列数，这样便可以轻松实现二维数组的遍历，如果我们希望打印出来的格式为3行，那么我们就要在内层循环结束时输出一个'\n'来换行。

3.二维数组在内存中的存储

#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[3][4] = { {1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12} };
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < 3; i++)
	{
		for (j = 0; j < 4; j++)
		{
			printf("&arr[%d][%d] = %p\n",i,j, &arr[i][j]);
		}
	}
	return 0;
}

我们同一维数组一样来看看二维数组是怎么在内存中存储的：