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c语言回顾-数组（全网最详细，哈哈哈）

news 来源：原创 2024/7/5 22:45:37

前言，和小编一起感受数组的魅力！！！

1.数组的概念

2.一维数组的创建和初始化

2.1数组创建

2.2数组的初始化

2.3数组的类型

3.一维数组的使用

3.1数组下标

3.2数组元素的输入输出

小结：

4.一维数组在内存中的存储

5.sizeof的使用，计算数组个数

6.步入二维数组

6.1.二维数组的概念

6.2二维数组的声明和初始化

6.3二维数组元素的输入输出

6.4二维数组在内存中的存储

7.C99中的变长数组（补充）

声明变长数组

特点和注意事项

结束语

前言，和小编一起感受数组的魅力！！！

1.数组的概念

数组是一种用于存储相同类型数据元素的数据结构。它是C语言中的一种重要数据类型。数组可以包含多个元素，并通过索引（下标）来访问和操作这些元素。

从概念中发现：

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。

补充了解：

在C语言中，标准并没有明确禁止定义大小为0的数组，但实际行为取决于具体的编译器和实现。在某些编译器中，定义大小为0的数组可能会导致编译错误或未定义行为。在标准C（C99及之后的标准）中，声明大小为0的数组并不是合法的。

然而，在某些情况下，特别是结构体中的灵活数组成员（flexible array member），可以使用一种类似于0大小数组的结构。

数组分为一维数组和多维数组，常见的多维数组是二维数组。

2.一维数组的创建和初始化

2.1数组创建

在C语言中，数组的声明由元素类型和数组名组成，可以指定数组的大小（元素个数）。以下是数组声明的一般形式：

type arrayName[size];

其中：

type 表示数组中元素的数据类型，可以是基本数据类型（如整数、浮点数、字符等）或自定义类型（如结构体）。
arrayName 是数组的名称，用于在程序中引用数组。
size 表示数组的大小，即数组中元素的个数。

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：

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，超过了数组大小
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。

例如：

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

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：

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]);//8printf("%d\n", arr[3]);//4return 0;
}

3.2数组元素的输入输出

输入和输出数组的元素，可以使用循环结构来遍历数组。

让数组下标显示出来再进行索引。

#include <stdio.h>int main() {int numbers[5];// 输入数组元素printf("Enter 5 numbers:\n");for (int i = 0; i < 5; i++) {scanf("%d", &numbers[i]);}// 输出数组元素printf("The numbers are:\n");for (int i = 0; i < 5; i++) {printf("%d ", numbers[i]);}return 0;
}

首先声明了一个包含5个整数的数组 numbers。然后，使用循环结构来输入数组元素。在每次循环中，通过 scanf 函数将输入的值存储到数组的相应位置。接下来，使用循环结构输出数组的元素。在每次循环中，使用 printf 函数打印输出数组元素。请注意，在输入和输出数组元素时，循环的控制变量 i 表示数组的索引，从0递增到4，对应数组的五个元素。

小结：

一维数组的使用包括数组的声明和初始化、通过索引访问和操作数组元素，以及使用循环结构输入和输出数组元素。这些基本操作可以让您更灵活地处理一组相关的数据。

4.一维数组在内存中的存储

我们通过打印数组中元素的地址来观察

#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;
}

从输出的结果我们分析，数组随着下标的增长，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。

5.sizeof的使用，计算数组个数

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。

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

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};int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);printf("%d\n", sz);return 0;
}

结果:10

小编提醒：

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.步入二维数组

6.1.二维数组的概念

二维数组是C语言中的一种特殊数据类型，用于存储具有两个维度的数据。它可以看作是一个由行和列组成的表格或矩阵，其中每个元素都可以通过行索引和列索引来访问和操作。

6.2二维数组的声明和初始化

dataType arrayName[rowSize][columnSize];

dataType 表示数组中元素的数据类型，可以是整数、浮点数、字符或其他自定义类型。
arrayName 是数组的名称，用于在程序中引用数组。
rowSize 表示数组的行数，即矩阵的行数。
columnSize 表示数组的列数，即矩阵的列数。

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

这声明了一个名为 arr 的二维整数数组，它有3行和5列，总共可以存储3x5=15个整数，并进行了初始化。

二维数组的元素可以通过行索引和列索引来访问。行索引和列索引都从0开始计数，依次递增。例如，要访问二维数组 arr 的第2行第3列的元素，可以使用以下方式：

arr[1][2] = 10; // 将第2行第3列的元素赋值为10

int x = arr[0][3]; // 将第1行第4列的元素的值赋给变量x

printf("%d",arr[2][4]);//打印第2行第4列的元素的值

6.3二维数组元素的输入输出

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，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;
}

6.4二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，可以打印出数组所有元素的地址的。

#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;
}

输出结果：

从输出的结果来看，每一行内部的每个元素都是相邻的，地址之间相差4个字节，跨行位置处的两个元素（如：arr[0][4]和arr[1][0]）之间也是差4个字节， 所以二维数组中的每个元素都是连续存放的。

如图所示：

7.C99中的变长数组（补充）

在C99标准之前，C语言在创建数组的时候，数组大小的指定只能使用常量、常量表达式，或者如果初始化数据的时候，可以省略数组大小。

int arr1[10];
int arr2[3+5];
int arr3[] = {1,2,3};

这样的语法限制，让我们创建数组就不够灵活，有时候数组大了就浪费空间，有时候数组又小了就不够用。

C99中给一个变长数组（variable-length array，简称 VLA）的新特性，允许我们可以使用变量指定

数组大小。

int n = a+b;

int arr[n];

在C语言中，变长数组（Variable Length Arrays，简称VLA）是一种特殊的数组类型，它允许数组的大小在运行时动态确定。这一特性在C99标准中引入，使得程序可以更灵活地处理数组大小不确定的情况。

声明变长数组

变长数组的声明与普通数组相似，但它的大小不是一个常量表达式，而是一个变量或表达式的结果。以下是一个变长数组的声明示例：

#include <stdio.h>int main() {int n;printf("Enter the size of the array: ");scanf("%d", &n);  // 读取数组大小int arr[n];  // 声明变长数组// 输入数组元素printf("Enter %d elements:\n", n);for (int i = 0; i < n; i++) {scanf("%d", &arr[i]);}// 输出数组元素printf("The elements are:\n");for (int i = 0; i < n; i++) {printf("%d ", arr[i]);}return 0;
}

在这个示例中，数组 arr 的大小由变量 n 的值决定。用户输入数组大小 n 后，程序动态创建一个大小为 n 的数组，并读取和输出 n 个元素。