04、认识下一维数组

04、数组

①、为什么会有数组？

在实际的程序设计和代码编写中，经常会用到大批同类型的数据，比如某个班学生的成绩等，为方便解决这类问题，C语言提供了数组这一数据结构，这里的数据结构，可理解为数据的存放和管理方式。程序经常使用同类型的数据，比如要处理某个班级的学生成绩信息，如果只有几个学生，我们可以使用几个同类型变量，比如：int mark0, mark1, mark2, mark3, mark4;
这样，便可以存放5个学生的成绩，但如果是几百人几千人呢？肯定不能一直这样写下去，所以，如何合理组织大量同类数据是个问题。
合理组织的含义包括：

（1）为每个数据分配存储空间。
（2）每个数据应当有唯一的标识符进行读写和查找。

在这种应用背景下，数组应用而生，成功地解决了上述问题。

②、C语言中的数组

数组是可以在内存中连续存储多个元素的结构

数组是数据类型相同的数据元素的集合。

声明一个数组时，编译器为数组分配内存存储空间，值得注意的是：数组占据的内存空间是连续的，这样，很容易计算数组占据的内存大小和每个元素对应的内存首地址，举例来说，对一个大小为N，类型为short的数组，其占据的内存大小为：

N * sizeof（short）=N * 2

如果说第1个元素在内存中的地址为p，那么第M个元素（M小于N）在内存中的地址可表示为：

p+(M-1) * sizeof(short)

这充分体现了数组的有序性。

③、数组的分类

按数据类型分类	整型数组，字符型数组，指针数组等
按照维度分类	一维数组，二维数组，多维数组

④、介绍下一维数组

一、定义一维数组的一些规则

一维数组也称向量，是相同数据类型的变量的集合
一维数组声明的基本格式为：类型 数组名[数组元素个数]

① 数组名，与变量名一样，必须遵循标识符命名规则。
② 数组元素个数，必须用方括号括起来，不能是圆括号，必须是常量。
③ 数组的下标是元素相对于数组起始地址的偏移量，所以下标从0开始编号。
④ 根据上面一点得出，
$$数组的最大下标==元素个数-1$$
要防止下标越界的错误发生。如果越界，编译器有时并不会报错，但这可能引起程序的崩溃。

#include 
int main() 
{
	int a1 = 1;
	int a2 = 2;
	int a3 = 3;
	//如何定义(产生)一个数组
	int arrayInt[3];
	arrayInt[0] = 1;
	arrayInt[1] = 2;
	arrayInt[2] = arrayInt[1] * 3;
	//arrayInt[3]     下标越界
	float arrayFloat[3];
	//arrayFloat[3] = { 1.1,1.3,1.4 };
	//printf("%f", arrayFloat[3]);错误的打印
	double arrayDouble[3];
	char arrayChar[3];
	return 0;
}

二、一维数组的初始化

在数组使用之前一定要对数组进行初始化，当不小心在赋值前便使用了数组元素，这时，因为初始化时内存单元内容的不确定，程序输出的结果往往是不可预料的。
不仅仅是数组，在声明创建一个变量后马上对其初始化是个良好的习惯，能有效减少各种意想不到的错误。

一维数组初始化形式:

类型 数组名[大小]={初始化列表}；

注意点	代码示例
若对数组中所有的元素都进行了初始化（即全部初始化），可以不用指定数组的大小，系统将自动根据赋值个数来确定数组的大小	int x[]={1,2,3,4,5,6};
若只对数组中的部分元素赋值（即部分初始化），则系统会自动为其他元素赋值为0	int x[10]={1,2,3};
若只声明数组，而不为数组赋值，则数组中的元素值是不确定的	int x[10];
数组大小只能是常量	int size=10; int x[size]; 此代码不合法

/*
	数组的初始化 
		1.直接在定义的时候初始化
			1.1 全部初始化
			1.2 局部初始化的问题  默认值数字类都是0 字符为'\0'
		2.当数组完全被初始化的时候，数组长度可以省略
		3.人为初始化
			循环去做,习惯采用for处理数字类的数组,用while循环处理字符类数组
	数组长度必须是常量！！!
*/
#include 
int main() 
{
	int arrayInt[3] = { 1,2,3 };
	//arrayInt[0]=1;
	//arrayInt[1]=2;
	//arrayInt[2]=3;
	float arrayFloat[3] = { 1.1 };  //默认值数字类都是0
	char arrayChar[3] = { 'A' };    //默认为\0
	int array[] = { 1,2,3 };        //默认推断数组长度为3
	//char fileName[] = "ILoveyou";

	int num[3];
	for (int i = 0; i < 3; i++)		
	{
		scanf("%d", &num[i]);		//一维数组的初始化
	}
	for (int i = 0; i < 3; i++) 
	{
		printf("%d\t", num[i]);
	}
	//经典错误!
	//int length;
	//scanf("%d", &length);
	//int arrayL[length];
	//下面是几个比较怪异的写法.
	int  cArray['A'];		//int cArray[65];
	int arrayNum[68 - 'A']; //int cArray[3];
	return 0;
}

三、字符类的一维数组

字符类数组是数据类型为字符型的数据元素的集合。

#include 
int main()
{
	//用%c去操作字符数组进行初始化
	char cArray[10];
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		scanf("%c", &cArray[i]);
	}
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		putchar(cArray[i]);				 //打印字符
	}
    return 0;
}

要记住字符数组和字符串是两码事，虽然打印出来看不出来区别，但是字符串比字符数组多了’\0’

用字符数组存储字符串：

	char str[] = "ABC";			//字符串的长度为可见长度+1
	char str1[] = { 'A','B','C' };		 //字符数组
	printf("str1=%s\n", str1);			//要用'%s'需str1 ={'A','B','C','\0' }
	char str2[] = { 'A','B','C','\0' };  //和str是等效的

	//常见错误
	//char str3[3] = "ABC";

字符串的用法：

#include 
int main()
{
    char inputData[20];
	//用的是数组首地址
	//%s: 从首地址打印到'\0'结束
	scanf("%s", inputData);			//scanf弊端:不能接收空格
    //数组名表示的每一个数组的首地址
	//scanf("%s", &inputData[0]);//等效写法
	puts(inputData);			 //puts函数自带换行
	printf("可以接受空格的输入:");
	setbuf(stdin, NULL);		//清空缓冲区
	gets_s(inputData, 20);		//gets(数组名+数组长度)可以接收空格  
	puts(inputData);
	//格式打印
	sprintf(inputData, "%d", 123);
	puts(inputData);
	return 0;
}

四、不合法的数组操作

数组对应着一片内存区域，从较高层次上看，数组可以看成是一个特殊的大“变量”，同类型的变量之间可以相互赋值，可以比较大小，可以作运算，那数组可否进行这些操作呢，答案是否，即使是同类型、同样大小的数组，下列操作也是非法的：
（1）用一个已经初始化的数组对另一个数组赋值，即使是元素类型相同，数组大小相同，这样的用法也是不允许的。

（2）对数组进行整体输入输出。

printf和scanf不支持对普通数组进行整体输入输出，必须以元素为单位进行操作，但对字符数组来说，可以通过“%s”进行整体输入或输出，这部分内容将在后面介绍。

（3）数组比较。

（4）数组整体运算。

五、总结

1.为什么有一维数组?

  	为了批处理(起名字，存数据，操作数据)
  2.了解数组长相？
  	内存连续+变量有规律
  3.如何定义(产生)一个数组?
  	类型 数组名[数组长度];
  	类型：数据类型
  注意点:数组长度，不代表数组下标,代表的是数组长度
  数组最大的下表：数组长度-1
  4.如何去使用数组: 和普通变量一样使用
  	数组名[数组下表];
  5.数组是多个变量名有规律并且内存连续的变量的集合
  	所以不能直接操作