4.C语言——数组

1.什么是数组

数组是用来存储一系列数据，但它往往被认为是一系列相同类型的变量
所有的数组都是由连续的内存位置组成。最低的地址对应第一个元素，最高的地址对应最后一个元素。

数组中的特定元素可以通过索引访问，第一个索引值为 0。

数组可以从定义，赋值和使用三个方面来讲述

2.一维数组

1.数组定义

在 C 中要声明一个数组，需要指定元素的类型和元素的数量，如下所示：

格式：type arrayName [ arraySize ];

arraySize 必须是一个大于零的整数常量，type 可以是任意有效的 C 数据类型。

错误?： int count = 10;
????????? int arr2[count];//数组可以正常创建？
注意：此时是不可以创建的，因为count是变量，而[]内只能是常量

如要声明一个类型为 double 的包含 10 个元素的数组 balance，声明语句如下：

	double balance[10];

定义完成后在内存中的样子：

2.数组赋值

在 C 中，可以逐个初始化数组，也可以使用一个初始化语句，如下所示：

大括号 { } 之间值的数目不能大于在数组声明时在方括号 [ ] 中指定的元素数目。
数组的大小可以省略，数组的大小为初始化时元素的个数。因此，如果：

double balance[] = {1000.0, 2.0, 3.4, 7.0, 50.0};
等价于
double balance[5] = {1000.0, 2.0, 3.4, 7.0, 50.0};

?
对于字符串数组

char arr1[] = "abc";//字符数组可以不写大括号，用""来表示
char arr2[3] = { 'a','b','c' };

在arr1中，在内存中有4个数组元素，除了字符’a’,‘b’,'c’之外，还有一个字符串的结束标志'\0'

3.数组的使用

1. 求数组的长度

   int arr[10];
   int len = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
   

2. 数组的遍历

     #include<stdio.h>
   	int main()
   	{
   	    int arr[10] = { 0 };//数组的不完全初始化
   	    int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
   	  
   	    for(int i = 0; i < len; i++){
   	        arr[i] = i;  //数组的赋值 
   	    }
   	    //数组的遍历 
   	    for (int j = 0; j < len; j++){
   	        printf("%d ", arr[j]);
   	    }
   	    return 0;
   	}
   
   

4.数组的存储地址

以int数组为例：

3.二维数组

有了一维数组的基础，二维数组就比较容易理解了

1.数组定义

int arr[3][4];
char arr[3][5];
double arr[2][4];

int x[3][4];

2.数组赋值

二维数组如果有初始化，行可以省略，列不能省略

1. 方式一
   多维数组可以通过在括号内为每行指定值来进行初始化。下面是一个带有 3 行 4 列的数组。

   int a[3][4] = {  
    {0, 1, 2, 3} ,   /*  初始化索引号为 0 的行 */
    {4, 5, 6, 7} ,   /*  初始化索引号为 1 的行 */
    {8, 9, 10, 11}   /*  初始化索引号为 2 的行 */
   };
   

2. 方式二

    int a[3][4] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};
   

3.数组的使用

1. 数组的遍历

   #include <stdio.h>
    
   int main ()
   {
      /* 一个带有 5 行 2 列的数组 */
      int a[5][2] = { {0,0}, {1,2}, {2,4}, {3,6},{4,8}};
      int i, j;
    
      /* 输出数组中每个元素的值 */ 
      for ( i = 0; i < 5; i++ )  //外层遍历行
      {
         for ( j = 0; j < 2; j++ )
         {
            printf("a[%d][%d] = %d\n", i,j, a[i][j] );
         }
      }
      return 0;
   }
   

4.数组的存储地址

二维数组在内存中也是连续存储的

4.数组名

在 C 语言中，数组名表示数组的地址，即数组首元素的地址。当我们在声明和定义一个数组时，该数组名就代表着该数组的地址。

int myArray[5] = {10, 20, 30, 40, 50};

在这里，myArray 是数组名，它表示整数类型的数组，包含 5 个元素。myArray 也代表着数组的地址，即第一个元素的地址。

数组名本身是一个常量指针，意味着它的值是不能被改变的，一旦确定，就不能再指向其他地方。

我们可以使用&运算符来获取数组的地址，如下所示

int myArray[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
int *ptr = &myArray[0]; 
int *ptr = myArray;

在上面的例子中，ptr 指针变量被初始化为 myArray 的地址，即数组的第一个元素的地址。

需要注意的是，虽然数组名表示数组的地址，但在大多数情况下，数组名会自动转换为指向数组首元素的指针。这意味着我们可以直接将数组名用于指针运算
例如在函数传递参数或遍历数组时：

void printArray(int arr[], int size) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]); // 数组名arr被当作指针使用
    }
}

int main() {
    int myArray[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
    printArray(myArray, 5); // 将数组名传递给函数
    return 0;
}

5.数组越界

数组的下标是有范围限制的。
数组的下标规定是从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，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下标的越界检查，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， 所以程序员写代码时，最好自己做越界的检查。

#include <stdio.h>
int main()
{
    int i, a[10];
    for(i = 1; i <= 10; ++i)
        a[i] = 0;
    return 0;
}

数组中的下标从0开始,那么在上面代码中只能访问：a[1]、a[2]、a[3]、a[4]、a[5]、a[6]、a[7]、a[8]、a[9];当i自加到10时，a[10]属于数组下标越界。