[重点]C语言——数组

数组

为什么需要数组？

一个养鸡场有6只鸡，它们的体重分别是3kg,5kg,1kg,3.4kg,2kg,50kg 。请问这六只鸡的总体重是多少?平 均体重是多少? 请你编一个程序。

传统方案

1.定义6个double 变量

2.统计他们和，并求出平均值

3.传统的方案，不灵活，不能够完成数量大的需求

4.引出我们讲解 数组

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数组介绍

数组可以存放多个同一类型数据，数组也是一种数据类型，是构造类型，传递是以引用的方式传递（即传递的是地址）

一个案例，快速了解数组

#include 

int main(){
	/*一个养鸡场有6只鸡，它们的体重分别是3kg,5kg,1kg,
     3.4kg,2kg,50kg 。请问这六只鸡的总体重是多少?
     平 均体重是多少? 请你编一个程序。*/

	//1.定义数组
	double hens[6];
	double totalWeight = 0.0;
	double avgWeight = 0.0;
	int i;
	int arrLen;//数组的大小
	
	//2.初始化数组的每个元素
	hens[0] = 3;//第一个元素
	hens[1] = 5;
	hens[2] = 1;
	hens[3] = 3.4;
	hens[4] = 2;
	hens[5] = 50;
	

	//3.遍历数组
	//如何得到数组大小
	//sizeof(hens) 数组的总的大小
	//一个double 8个字节 6*8=48
	//sizeof(double) 返回一个double占用的字节数
	//printf("sizeof(hens)=%d",sizeof(hens));
	arrLen = sizeof(hens) / sizeof(double);
	for(i=0;i<arrLen;i++){
		totalWeight += hens[i];//累计每只鸡体重
	}
	avgWeight = totalWeight / 6;
	printf("总体重totalWeight=%.2f  平均体重avgWeight=%.2f",totalWeight,avgWeight);
	getchar();
}

数组定义和内存布局

（1）数组的定义

数据类型 数组名 [数组大小]
int a[5]; //a 数组名，类型int , [5]大小，即a数组最多存放5个int数据赋初值

（2）数组内存图（重要）

说明：

数组名 就代表 该数组的首地址 ，即a[0]地址
数组的各个元素是 连续发布的 ，假如a[0] 地址 0x1122  
a[1]地址 = a[0]的地址 + int字节数(4) = 0x1122+4 = 0x1126   
a[2]地址 = a[1]地址 + int字节数(4) = 0x1126+4 =0x112A 
依次类推

（3）访问数组元素

数组名[下标] 比如：你要使用a数组的第三个元素 a[2], 下标是从0开始计算

（4）小案例

从终端循环输入5个成绩，保存到double数组,并输出

（5）初始化数组的三种方式

数组使用注意事项和细节

数组应用案例

1.创建一个char类型的26个元素的数组，分别 放置’A’-'Z‘。使用for循环访问所有元素并打印出来。提示：字符数据运算 ‘A’+1 -> ‘B’

2.请求出一个数组的最大值，并得到对应的下标。

字符数与字符串

1.字符数组基本介绍

用来存放字符的数组称为字符数组, 看几个案例

char a[10]; //一维字符数组, 长度为10
char b[5][10]; //二维字符数组
char c[20]={'c', ' ', 'p', 'r', 'o', 'g', 'r', 'a','m'}; // 给部分数组元素赋值

字符数组实际上是一系列字符的集合，也就是字符串（String）。在C语言中，没 有专门的字符串变量，没有string类型，通常就用一个字符数组来存放一个字符串

2.字符串注意事项

(1)在 C 语言中，字符串实际上是使用 null 字符 (‘\0’) 终止的一维字符数组。因此，一个以 null 结尾的字符串，包含了组成字符串的字符。

(2)'\0’是ASCII码表中的第0个字符，用NUL表示，称为空字符。该字符既不能显示，也不是控制字符，输出该字符不会有任何效果，它在C语言中仅作为字符串的结束标志。

(3)字符数组(字符串)在内存中的布局分析 [案例]

(4)思考 char str[3] = {‘a’,‘b’,‘c’} 输出什么？ 为什么?
结论：如果在给某个字符数组赋值时 (1)赋给的元素的个数小于该数组的长度，则会自动在后面加 ‘\0’, 表示字符串结束，(2)赋给的元素的个数等于该数组的长度，则 不会自动添加 ‘\0’

（5）案例

3.字符串的访问和遍历

因为字符串的本质就是字符数组，因此可以按照数组的方式遍历和访问某个元素即可

案例如下：

字符串的表现形式

1.用字符数组存放一个字符串

char str[]="hello tom";
char str2[] = {'h', 'e'};

2.用字符指针指向一个字符串

 char* pStr=" hello tom";

（1）C语言对字符串常量" hello tom"是按字符数组处理的，在内存中开辟了一个字符数组用来存放字符串常量，程序在定义字符串指针变量str时只是把字符串首地址（即存放字符串的字符数组的首地址）赋给pStr

（2）printf(“%s\n”,str); 可以输出 str 指向的字符串

（3）对应的内存布局图

3.使用字符指针变量和字符数组两种方法表示字符串的讨论

（1）字符数组由若干个元素组成，每个元素放一个字符；而字符指针变量中存放的是地址（字符串/字符数组的首地址），绝不是将字符串放到字符指针变量中（是字符串首地址）

（2）对字符数组只能对各个元素赋值，不能用以下方法对字符数组赋值

char str[14];//str实际是一个常量（存的地址），常量不能改变
str=" hello tom"; //错误
str[0] = 'i'; //ok

（3）对字符指针变量，采用下面方法赋值, 是可以的

因为指针是变量，可以改变它的指向

char* a="yes";
a=" hello tom";

理解：a是指针变量(自身是有地址的)，原先它指向了yes的空间，现在指向hello tom,之后yes这个空间被回收，实质就是指向的地址改变了

代码演示：

（4）如果定义了一个字符数组，那么它有确定的内存地址(即字符数组名是一个常量)；而定义一个字符指针变量时，它并未指向某个确定的字符数据，并且可以多次赋值

字符串相关函数

1.常用字符串函数

2.案例演示

字符串(字符数组)使用注意事项和细节

(1)程序中往往依靠检测 ‘\0’ 的位置来判定字符串是否结束，而不是根据数组的长度来决定字符串长度。因此，字符串长度不会统计 ‘\0’, 字符数组长度会统计
(2)在定义字符数组时应估计实际字符串长度，保证数组长度始终大于字符串实际长度，否则，在输出字符数组时可能出现未知字符.
(3)系统对字符串常量也自动加一个’\0’作为结束符。例如"C Program”共有9个字符，但在内存中占10个字节，最后一个字节’\0’是系统自动加上的。（通过sizeof()函数可验证）
(4)定义字符数组时，如果 给的字符个数 比 数组的长度小，则系统会默认将剩余的元素空间，全部设置为 ‘\0’, 比如 char str[6] = “ab” , str内存布局就是[a][b][\0][\0][\0][\0]

(5)字符数组定义和初始化的方式比较多，比如

char str1[ ]={"I am happy"}; // 默认后面加 '\0'
char str2[ ]="I am happy"; // 省略{}号 ,默认后面加 '\0'
char str3[ ]={'I',' ','a','m',' ','h','a','p','p','y'}; // 字符数组后面不会加 '\0', 可能有乱码
char str4[5]={'C','h','i','n','a'}; //字符数组后面不会加 '\0', 可能有乱码
char * pStr = "hello";