c语言—数组详解(转载)
一、一维数组
1.一维数组的创建和初始化
(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
数组创建的实例：
//代码1 int arr1[10]; char arr2[10]; float arr3[1]; double arr4[20]; //代码2 //用宏定义的方式 #define X 3 int arr5[X]; //代码3 //错误使用 int count = 10; int arr6[count];//数组时候可以正常创建？
注：数组创建， [] 中要给一个常量才可以，不能使用变量。可以直接用常量，或者使用宏定义。
(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：
1.
int arr1[5] = {1，2，3，4，5}；
初始化后各元素的值
int arr2[6] = {1,2,3};
初始化后各元素的值
int arr3[] = {1,2,3,4};
初始化后各元素的值
char arr5[] = {'a','b','c'};
初始化后各元素的值
6.(1)
char arr6[] = "abcdef";
初始化后各元素的值
6.(2)
char arr6[6] = "abcdef";//注意数组大小和最后一项的差别
！！这样初始化是有问题的，因为无法正常读取字符串的结束标志('\0'),导致字符串的长度和内容不能得知！！
char arr7[6] = "zxc";
初始化后各元素的值
结论
- 数组是具有相同类型的集合，数组的大小（即所占字节数）由元素个数乘以单个元素的大小。
- 数组只能够整体初始化，不能被整体赋值。只能使用循环从第一个逐个遍历赋值。
- 初始化时，数组的维度或元素个数可忽略 ，编译器会根据花括号中元素个数初始化数组元素的个数。
- 当花括号中用于初始化值的个数不足数组元素大小时，数组剩下的元素依次用0初始化。
- 字符型数组在计算机内部用的时对应的ascii码值进行存储的。
- 一般用”“引起的字符串，不用数组保存时，一般都被直接编译到字符常量区，并且不可被修改。
在内存中的存储
2.一维数组的使用
[ ] ，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，此时可以是变量 for (i = 0; i < 10; i++) { arr[i] = i; } //输出数组的内容 for (i = 0; i < 10; ++i) { printf("%d ", arr[i]); } return 0; }</div><ul class="pre-numbering"> <li style="color:#999999;"> 1 </li> <li style="color:#999999;"> 2 </li> <li style="color:#999999;"> 3 </li> <li style="color:#999999;"> 4 </li> <li style="color:#999999;"> 5 </li> <li style="color:#999999;"> 6 </li> <li style="color:#999999;"> 7 </li> <li style="color:#999999;"> 8 </li> <li style="color:#999999;"> 9 </li> <li style="color:#999999;"> 10 </li> <li style="color:#999999;"> 11 </li> <li style="color:#999999;"> 12 </li> <li style="color:#999999;"> 13 </li> <li style="color:#999999;"> 14 </li> <li style="color:#999999;"> 15 </li> <li style="color:#999999;"> 16 </li> <li style="color:#999999;"> 17 </li> <li style="color:#999999;"> 18 </li> <li style="color:#999999;"> 19 </li> </ul>
注意：
-
sizeof()操作符用于取长度，以字节为单位。sizeof(数组名)即求的时整个数组的大小。sizeof(首元素)即求数组单个元素大小。用0下标，是因为数组至少存在一个有效元素，所以0下标永远存在。 - 数组是使用下标来访问的，下标是从0开始。
-
数组的大小可以通过计算得到。建议采用
sizeof(arr)/sizeof(arr[0])这种方式。
3.一维数组在内存中的存储
先看代码吧：
#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; }
输出的结果如下：
仔细观察输出的结果，可知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。
总结：
- 数组在内存中开辟是线性连续且递增的。
- 在c语言中，任何变量（基本变量，指针变量，结构体变量，数组变量）的空间都是整体开辟，但任何元素的起始地址一定是开辟字节当中最小的。
二、二维数组
1.二维数组的创建和初始化
(1).二维数组的创建
//数组创建 int arr[3][4];//[行数][列数] char arr[][5]; double arr[2][4];
二维数组创建时，行数可以忽略不写。并且所有维度的数组其第一个方括号的内容可忽略。
(2).二维数组的初始化
//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}};
注意：
花括号中的一个花括号代表一个一维数组的初始化。当里面无花括号分组时，按照顺序从第一个开始逐个进行初始化。余下的未赋值的元素用0初始化。
2.二维数组的使用
二维数组的使用也是通过下标的方式，用双重循环嵌套进行索引使用。 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; }</div><ul class="pre-numbering"> <li style="color:#999999;"> 1 </li> <li style="color:#999999;"> 2 </li> <li style="color:#999999;"> 3 </li> <li style="color:#999999;"> 4 </li> <li style="color:#999999;"> 5 </li> <li style="color:#999999;"> 6 </li> <li style="color:#999999;"> 7 </li> <li style="color:#999999;"> 8 </li> <li style="color:#999999;"> 9 </li> <li style="color:#999999;"> 10 </li> <li style="color:#999999;"> 11 </li> <li style="color:#999999;"> 12 </li> <li style="color:#999999;"> 13 </li> <li style="color:#999999;"> 14 </li> <li style="color:#999999;"> 15 </li> <li style="color:#999999;"> 16 </li> <li style="color:#999999;"> 17 </li> <li style="color:#999999;"> 18 </li> <li style="color:#999999;"> 19 </li> <li style="color:#999999;"> 20 </li> <li style="color:#999999;"> 21 </li> <li style="color:#999999;"> 22 </li> <li style="color:#999999;"> 23 </li> </ul>
3.二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; }
输出结果为：
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。
注意：
- 二维数组在内存的空间布局上，也是线性连续且递增的！！！
- 二维数组本质上也是一维数组，只不过内部元素放的是一维数组。
三、数组作为函数参数
- 调用函数传参数组时，减少函数传数组时的成本问题（时间和空间）。因为传参时，需要临时拷贝，如果数组过大，可能会浪费资源，严重的话可能栈溢出。
- 数组元素降维成指向数组内部元素类型的指针。
- 对指针加一，加上所指向的类型的大小。
1.一维数组
#include<stdio.h> void Lisa(int arr[]) { printf("a = %d\n", sizeof(arr));//数组降维成指针后的指针大小，在32位系统下指针都为4字节 printf("b = %d\n", sizeof(arr[0]));//数组首元素的大小 printf("sz =a / b = %d\n", sizeof(arr) / sizeof(arr[0]));//大小为1 printf("arr = %p\n", arr);//数组首元素地址 printf("&arr = %p\n", &arr);//指针的地址 printf("arr + 1 = %p\n", arr + 1);//下一个元素的地址 printf("&arr + 1 = %p\n", &arr + 1);//指针下一项的地址 } int main(void) { int Shuzu[10] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 }; printf("a = %d\n", sizeof(Shuzu));//数组总大小 printf("b = %d\n", sizeof(Shuzu[0]));//数组首元素大小 printf("sz =a / b = %d\n", sizeof(Shuzu) / sizeof(Shuzu[0]));//数组元素个数 printf("Shuzu = %p\n", Shuzu);//数组首元素地址 printf("&Shuzu = %p\n", &Shuzu);//代表整个数组，但是地址仍是首元素地址 printf("Shuzu + 1 = %p\n", Shuzu + 1);//下一个元素的地址 printf("&Shuzu + 1 = %p\n", &Shuzu + 1);//跳过整个数组后紧挨着的地址 //此时该地址减去首元素地址等于数组大小 printf("\n\n"); Lisa(Shuzu); return 0; }</div><ul class="pre-numbering"> <li style="color:#999999;"> 1 </li> <li style="color:#999999;"> 2 </li> <li style="color:#999999;"> 3 </li> <li style="color:#999999;"> 4 </li> <li style="color:#999999;"> 5 </li> <li style="color:#999999;"> 6 </li> <li style="color:#999999;"> 7 </li> <li style="color:#999999;"> 8 </li> <li style="color:#999999;"> 9 </li> <li style="color:#999999;"> 10 </li> <li style="color:#999999;"> 11 </li> <li style="color:#999999;"> 12 </li> <li style="color:#999999;"> 13 </li> <li style="color:#999999;"> 14 </li> <li style="color:#999999;"> 15 </li> <li style="color:#999999;"> 16 </li> <li style="color:#999999;"> 17 </li> <li style="color:#999999;"> 18 </li> <li style="color:#999999;"> 19 </li> <li style="color:#999999;"> 20 </li> <li style="color:#999999;"> 21 </li> <li style="color:#999999;"> 22 </li> <li style="color:#999999;"> 23 </li> <li style="color:#999999;"> 24 </li> <li style="color:#999999;"> 25 </li> <li style="color:#999999;"> 26 </li> <li style="color:#999999;"> 27 </li> <li style="color:#999999;"> 28 </li> <li style="color:#999999;"> 29 </li> </ul>
补充
sizeof(数组名)，计算整个数组的大小，sizeof内部单独放一个数组名，数组名表示整个数组。&数组名，取出的是数组的地址。&数组名，数组名表示整个数组。
!!画图解析!!
总结：
-
形参格式，例如
int arr[ ]或者int *arr，两者等价 - 形参元素个数可被忽略，并且建议忽略（有可能改变了实参的大小，这样比较方便）。或者也可以填写比实参元素个数大的值。
-
用
sizeof()求数组元素个数时，尽量在数组定义时求。因为传参后数组会降维成指针。
2.二维数组
前面说了数组元素降维成指向数组内部元素类型的指针，二维int整型数组的内部元素不再是int整型，而是具有四个整型的一维数组。
对指针加一，加上所指向的类型的大小。对二维数组的指针加一，加上的值为内部一维数组的大小。
看代码：
#include<stdio.h> void Lisa(int arr[][4]) { printf("a = %d\n", sizeof(arr));//数组降维成指针后的指针大小，在32位系统下指针都为4字节 printf("b = %d\n", sizeof(arr[0][0]));//数组首元素的大小 printf("sz =a / b = %d\n", sizeof(arr) / sizeof(arr[0][0]));//大小为1 printf("arr = %p\n", arr);//数组首元素地址 printf("arr + 1 = %p\n", arr + 1);//下一个元素的地址 printf("&arr = %p\n", &arr);//指针的地址 printf("&arr + 1 = %p\n", &arr + 1);//指针下一项的地址 } int main(void) { int Shuzu[3][4] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 }; printf("a = %d\n", sizeof(Shuzu));//数组总大小 printf("b = %d\n", sizeof(Shuzu[0][0]));//数组首元素大小 printf("sz =a / b = %d\n", sizeof(Shuzu) / sizeof(Shuzu[0][0]));//数组元素个数 printf("Shuzu = %p\n", Shuzu);//数组首元素地址 printf("Shuzu + 1 = %p\n", Shuzu + 1);//下一个元素的地址,这时其内部元素的一维数组 printf("&Shuzu = %p\n", &Shuzu);//代表整个数组，但是地址仍是首元素地址 printf("&Shuzu + 1 = %p\n", &Shuzu + 1);//跳过整个数组后紧挨着的地址 //此时该地址减去首元素地址等于数组大小 printf("\n\n"); Lisa(Shuzu); return 0; }</div><ul class="pre-numbering"> <li style="color:#999999;"> 1 </li> <li style="color:#999999;"> 2 </li> <li style="color:#999999;"> 3 </li> <li style="color:#999999;"> 4 </li> <li style="color:#999999;"> 5 </li> <li style="color:#999999;"> 6 </li> <li style="color:#999999;"> 7 </li> <li style="color:#999999;"> 8 </li> <li style="color:#999999;"> 9 </li> <li style="color:#999999;"> 10 </li> <li style="color:#999999;"> 11 </li> <li style="color:#999999;"> 12 </li> <li style="color:#999999;"> 13 </li> <li style="color:#999999;"> 14 </li> <li style="color:#999999;"> 15 </li> <li style="color:#999999;"> 16 </li> <li style="color:#999999;"> 17 </li> <li style="color:#999999;"> 18 </li> <li style="color:#999999;"> 19 </li> <li style="color:#999999;"> 20 </li> <li style="color:#999999;"> 21 </li> <li style="color:#999999;"> 22 </li> <li style="color:#999999;"> 23 </li> <li style="color:#999999;"> 24 </li> <li style="color:#999999;"> 25 </li> <li style="color:#999999;"> 26 </li> <li style="color:#999999;"> 27 </li> <li style="color:#999999;"> 28 </li> <li style="color:#999999;"> 29 </li> </ul>
画图解释
形参格式,例如：int arr[][4]或者int (*arr)[4]，这里为指向具有四个整型元素的一维数组的数组指针。除了第一个中括号里的数字可以省，后面的中括号的内容不能省略，因为下标是数组类型的一部分，省略掉就不明确其类型。
注意:
看待所有的数组时，都将它看作一维数组，只不过其内部元素不一样，例如：三维数组其内部元素为二维数组，而二维数组也是有一维数组组成，都是线性连续且相等的。
四、数组指针和指针数组
-
数组指针：是指针，指向数组。例：
int (*arr)[10] -
指针数组：是数组，数组内容存放的是指针。例：
int *arr[10]
然后，需要明确一个优先级顺序：()>[]>*
所以：
(*p)[n]：根据优先级，先看括号内，则p是一个指针，这个指针指向一个一维数组，数组长度为n，这是“数组的指针”，即数组指针；
*p[n]：根据优先级，先看[]，则p是一个数组，再结合*，这个数组的元素是指针类型，共n个元素，这是“指针的数组”，即指针数组。
1.指针数组
具体使用：
#include<stdio.h> int main(void) { int *p[4]; int arr1[3] = { 1,2,3 }; int arr2[4] = { 2,4,6,8 }; int arr3[5] = { 0 }; int arr4[2] = { 2,2 }; p[0] = arr1; p[1] = arr2; p[2] = arr3; p[3] = arr4; printf("%d\n", *(p[0] + 1)); printf("%d\n", *(p[1] + 1)); printf("%d\n", *(p[2] + 1)); printf("%d\n", *(p[3] + 1)); return 0; }</div><ul class="pre-numbering"> <li style="color:#999999;"> 1 </li> <li style="color:#999999;"> 2 </li> <li style="color:#999999;"> 3 </li> <li style="color:#999999;"> 4 </li> <li style="color:#999999;"> 5 </li> <li style="color:#999999;"> 6 </li> <li style="color:#999999;"> 7 </li> <li style="color:#999999;"> 8 </li> <li style="color:#999999;"> 9 </li> <li style="color:#999999;"> 10 </li> <li style="color:#999999;"> 11 </li> <li style="color:#999999;"> 12 </li> <li style="color:#999999;"> 13 </li> <li style="color:#999999;"> 14 </li> <li style="color:#999999;"> 15 </li> <li style="color:#999999;"> 16 </li> <li style="color:#999999;"> 17 </li> <li style="color:#999999;"> 18 </li> <li style="color:#999999;"> 19 </li> <li style="color:#999999;"> 20 </li> </ul>
输出结果：
首先，对于语句int*p[4]，因为[ ]的优先级要比*要高，所以 p 先与[ ]结合，构成一个数组的定义，数组名为 p，而int*修饰的是数组的内容，即数组的每个元素。也就是说，该数组包含 4 个指向int类型数据的指针，如图所示，因此，它是一个指针数组。
2.数组指针
使用：
#include<stdio.h> int main(void) { int Shuzu[3][4] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,0 }; int(*arr)[4] = Shuzu; for (int i = 0;i < 3;i++) { for (int j = 0;j < 4;j++) { printf("arr[%d][%d]=%d ", i,j,arr[i][j] ); } printf("\n"); } return 0; }</div><ul class="pre-numbering"> <li style="color:#999999;"> 1 </li> <li style="color:#999999;"> 2 </li> <li style="color:#999999;"> 3 </li> <li style="color:#999999;"> 4 </li> <li style="color:#999999;"> 5 </li> <li style="color:#999999;"> 6 </li> <li style="color:#999999;"> 7 </li> <li style="color:#999999;"> 8 </li> <li style="color:#999999;"> 9 </li> <li style="color:#999999;"> 10 </li> <li style="color:#999999;"> 11 </li> <li style="color:#999999;"> 12 </li> <li style="color:#999999;"> 13 </li> <li style="color:#999999;"> 14 </li> <li style="color:#999999;"> 15 </li> <li style="color:#999999;"> 16 </li> <li style="color:#999999;"> 17 </li> </ul>
结果为：
其次，对于语句int(*arr)[4]，“( )”的优先级比[ ]高，*号和 arr 构成一个指针的定义，指针变量名为arr，而int 修饰的是数组的内容，即数组的每个元素。也就是说，arr 是一个指针，它指向一个包含 4 个int类型数据的数组，如图 所示。很显然，它是一个数组指针。
还有很多的瑕疵，欢迎提出并改正
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