C语言中的数组

把一组类型相同的数据的集合称为数组（Array），它所包含的每一个数据叫做数组元素（Element），所包含的数据的个数称为数组长度（Length）。数组中的每个元素都有一个序号称为下标（Index），下标从0开始。

一维数组

定义格式：

dataType arrayName[length];

dataType 为数据类型，arrayName 为数组名称，length 为数组长度。

数组长度可以是整数或者常量表达式，也可以是变量（变长数组）。变长数组（VLA）仍然是静态数组，一旦确定长度后就不能改变。在实际编程中，有时数组的长度不能提前确定，如果这个变化范围小，那么使用数值常量定义一个足够大的数组就可以，如果这个变化范围大，就可能会浪费空间，这时就可以使用变长数组。

访问数组元素的格式为：

arrayName[index]

index 为数组下标。注意 index 的值必须大于等于零，并且小于数组长度，否则会发生数组越界。

 

二维数组

定义格式：

dataType arrayName[length1][length2];

dataType 为数据类型，arrayName 为数组名，length1 为第一维下标的长度，length2 为第二维下标的长度。

二维数组在概念上是二维的，但在内存中是连续存放的。

在C语言中，二维数组是按行排列的。

二维数组可以看作由多个长度相同的一维数组构成的。且这些一维数组不需另作说明即可直接拿来使用。

 

数组的初始化

数组元素的值由{ }包围，各个值之间以 , 分隔。

只能给元素逐个赋值，不能给数组整体赋值。

如果对一维数组全部元素赋值，那么在定义数组时可以不给出数组长度。如果对二维数组全部元素赋值，那么第一维的长度可以不给出，但第二维数组的长度一定不能省略。

可以先定义数组再给数组赋值，也可以在定义数组的同时赋值。

二维数组的初始化可以按行分段赋值，也可按行连续赋值。

按行分段赋值： int a[3][2]={ {80, 75}, {61, 65}, {59, 63} };

按行连续赋值：int a[5][3]={80, 75, 61, 65, 59, 63};

可以只对部分元素赋值，未赋值的元素自动取“零”值：

        对于short、int、long，就是整数 0；

        对于char，就是字符 '\0'；

        对于float、double，就是小数 0.0。

可以通过下面的形式将数组的所有元素初始化为 0：

int nums[10] = {0};

char str[10] = {0};

float scores[10] = {0.0};

一般会使用循环结构将数据放入数组中（也就是为数组元素逐个赋值），然后再使用循环结构输出（也就是依次读取数组元素的值），二维数组使用嵌套循环读写数据。

scanf() 读取数据时，a[i] 表示一个具体的数组元素，所以我们要在前边加 &。

数组内存是连续的

数组在内存中占用一段连续的空间，数组元素之间是相互挨着的，彼此之间没有一点缝隙。连续的内存为指针操作（通过指针来访问数组元素）和内存处理（整块内存的复制、写入等）提供了便利，这使得数组可以作为缓存（临时存储数据的一块内存）使用。

一般情况下，数组名会转换为数组的地址，需要使用地址的地方，直接使用数组名即可。

越界和溢出

在C语言中，数组一旦被定义后，占用的内存空间就是固定的，不能在任何位置插入元素和删除元素，我们将这样的数组称为静态数组（Static Array）。

C语言数组不会自动扩容，当下标小于零或大于等于数组长度时，就发生了越界（Out Of Bounds），访问到数组以外的内存。如果下标小于零就会发生下限越界（Off Normal Lower）；如果下标大于等于数组长度就会发生上限越界（Off Normal Upper）。

C语言为了提高效率，并不会对越界行为进行检查，即使越界了也能够正常编译，只有在运行期间才可能会发生问题。越界访问的数组元素可能是其他变量的值、附加数据、地址等等，没有实际的含义。

当发生数组越界时，如果我们对该内存有访问权限，程序将正常运行，但会出现不可控的结果；如果没有访问权限，程序将会崩溃。

当赋予数组的元素个数超过数组长度时，就会发生溢出（Overflow）。一般情况下数组溢出不会有什么问题，顶多是丢弃多余的元素。但对于字符数组，有时会产生不可控的情况，字符串的长度大于数组长度，数组只能容纳字符串的前几个字符，即使编译器在最后添加了 '\0'，它也保存不到数组里面，所以 printf() 扫描数组时不会遇到结束符 '\0'，只能继续向后扫描。而后面内存中的数据我们不知道是什么，字符能否识别，何时遇到 '\0'，这些都是不确定的。当字符无法识别时，就会出现乱码，显示奇怪的字符。