(上)C语言中的数组

目录

前言

一维数组

1.创建数组与数组初始化

(1) 创建数组

(2) 数组初始化

(3) 数组的类型

2. 使用数组的方法

(1) 访问数组的下标

(2) 打印数组中的元素

(3) 将数据输入数组

3. 数组在内存中的存储

4. sizeof计算数组的元素个数

结语

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前言

数组是一种非常重要的数据结构，它在数据存储、访问、内存管理、算法设计和数据传递等方面都发挥了重要的作用，是计算机编程和数据处理中不可或缺的一部分。这篇文章介绍一维数组。

一维数组

数组是一个按顺序排列的相同类型元素的集合，可以通过元素的下标访问，下标通常从0开始。通过使用数组，可以更方便地操作和处理大量相同类型的数据。数组分为一维数组和多维数组，多维数组一般比较多见的是二维数组。

1.创建数组与数组初始化

(1) 创建数组

一维数组创建的基本语法如下：

数据类型 数组名称[常量值];

1. 在声明数组之前，需要指定数组中存放数据的类型，可以是： char、short、int、float 等，也可以是自定义的类型。同时，数组中存放的多个数据，类型是相同的。

2. 指定数组的名称，即数组的标识符，起名有意义就可以。

3. 可以在[]方括号中指定数组的大小，也可以省略数组大小，由编译器推断数组的大小。

数组中存放的是1个或者多个数据，所以数组元素个数不能为0。

4. 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。

打个比方，我们现在想存储某个班级的10个人的英语成绩，那我们就可以创建一个数组，如下：

int English[10];

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[10];

double score[10];

(2) 数组初始化

数组的初始化分为静态初始化和动态初始化。

静态初始化：在数组定义时，用花括号{}将初值括起来，并依次赋值给数组元素，例如：

//由编译器推断数组大小的初始化
int arr1[] = {1, 2, 3, 4, 5};

//完全初始化
int arr2[5] = {1,2,3,4,5};

//不完全初始化 
int arr3[10] = {1};//第?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 arr4[3] = {1, 2, 3, 4};

动态初始化：在数组定义时，只指定数组的长度，然后在后续的代码中为每个元素赋值，例如：

int arr[5]; 

arr[0] = 1; 
arr[1] = 2; 
arr[2] = 3; 
arr[3] = 4; 
arr[4] = 5;

C语言规定数组是有下标的，下标是从0开始的，后面会说到。

(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 arr[5];

char ch[10];

double score[15];

arr数组的类型是int[5]，ch数组的类型是char[10]，score数组的类型是double[15]。

2. 使用数组的方法

(1) 访问数组的下标

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就是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5的元素，我们就可以使用?arr[5] ，想要访问下标是8的元素，就可以使用?arr[8] 。

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[5]);//6
 printf("%d\n", arr[8]);//9

 return 0;
}

执行结果：

(2) 打印数组中的元素

如果我们想要访问整个数组的内容，只要我们使用for循环产生0~9的下标，然后使用下标访问就可以了。 代码如下：

#include <stdio.h>

int main()
{
 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; 
 for(int i=0; i<10; i++)
 {
 printf("%d ", arr[i]);
 }

 return 0;
}

执行结果：

(3) 将数据输入数组

我们了解数组的下标访问后，就可以自己给数组输入想要的数据了，代码如下：

#include <stdio.h>

int main()
{
 int arr[10] = {0}; 
 for(int i=0; i<10; i++)
 {
 scanf("%d", &arr[i]);
 }
 for(int i=0; i<10; i++)
 {
 printf("%d ", arr[i]);
 }

 return 0;
}

执行结果：

3. 数组在内存中的存储

经过前面对数组的介绍，相信我们已经有了一些了解，现在让我们来简单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}; 
 for(int i=0; i<10; i++)
 {
 printf("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]);
 }

 return 0;
}

执行结果：

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?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。

4. sizeof计算数组的元素个数

sizeof 在C语言中是一个关键字，作用是可以计算类型或者变量的大小，其实 sizeof 也可以计算数组的大小。 比如：

#include <stdio.h>

int main()
{
 int arr[10] = {0};
 printf("%d\n", sizeof(arr));

 return 0;
}

执行结果：

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，然后用总元素所占字节的个数去除以，就能计算出数组的元素个数：

#include <stdio.h>

int main()
{
 int arr[10] = {0};
 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 printf("%d\n", sz);

 return 0;
}

执行结果：

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。

结语

本篇文章中，我们简单的介绍了一维数组的创建与初始化，以及使用方法，内容比较少，有错误也希望各位能够提出。