C语言函数——数组讲解

作者：几冬雪来

时间：2023年2月7日

内容：C语言函数数组讲解

目录

前言： 

数组内容讲解：

1.什么是数组：

2.数组的构成：

 3.数组的初始化：

4.数组的要点：

5.一维数组在内存中的存储： 

6.二维数组的创建：

7.二维数组的初始化：

8.二维数组在内存的存储： 

9.二维数组和一维数组的关系：

10.数组越界： 

结尾： 

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前言： 

在上一篇博客中我们正式结束了我们C语言的函数部分内容，并学习了斐波那契函数的原理和使用方法，这也让我们对C语言的了解更进一步，那么为了攀登更高的山峰，今天我们将学习C语言中的新内容，C语言数组。 

数组内容讲解：

数组我们已经运用过了许多次，在写三子棋的时候用到了，平常写题也多多少少用到了一些，但是我们那只是使用数组，我们有真正的了解过C语言的数组吗，那应该是没有的。所以接下来我们将对数组进行深入的了解。

1.什么是数组：

按照惯例，要了解一个东西就要知道一个东西，那么什么是数组呢？数组(Array)是一种用来存储同一种类型的集合，并且数组中的每一个元素的地址是连续的。我们可以通过使用数组来为我们开辟一块空间，用于存放我们单个类型的多个元素。

2.数组的构成：

了解完了什么是数组，接下来我们就讲解一下数组的构成。正所谓每个东西都有它的构成，就像我们的整形变量一样，它是又一个类型加上一个变量名组合而成的。那么我们的数组又是怎么样构成的呢？

如图所示，我们的数组就是由以上的3个部分组合而成的。

类型是由我们自己决定的，如果我要我开辟的这块空间存类型是字符类型，我们就只需要将变量名前面的类型改为“char”类型即可。

“[]”则是我们的一个常量表达式，括号里面输入的数字为开辟数组空间的大小，但是并不是括号内一定要数字才能初始化我们的数组，有的时候我们也可以不用输入，这个就先暂时不讲。

 注：“[]”中不能放变量名，只能输入常量，c99编译器例外。

例：int arr[3]；√                   int arr[n]；×

 3.数组的初始化：

理解数组的构成后，要真正的使用数组，就应该和初始化整形一样对数组进行初始化，给数组内容一些合理的值。那么数组是怎么样初始化的？又有几种初始化的方法？

 

我们现在就对其进行一一分析并拓展。

int main()
{
	int arr1[5] = { 1,2,3,4,5 };//完全初始化
	int arr2[5] = { 1,2,3 };//不完全初始化，后面的元素默认为0
	int arr3[] = { 1,2,3,4,5 };//不初始化元素的个数，编译器根据初始化内容判断个数

	int arr4[] = { 1,2,3 };//3个元素
	int arr5[10] = { 1,2,3 };//10个元素

	char arr6[] = { 'a','b','c' };//3个元素
	char arr7[3] = { 'a','b','c' };//3个元素

	char arr8[10] = "abc";//10个元素
	char arr9[] = "abc";//4个元素

	return 0;
}

 这里我们要注意arr6和arr9在打印的时候会出现的问题，看似两个数组都存放3个元素，但是打印出来的时候有所不同。

 

这里是为什么呢，因为在arr6中我们存放了3个元素，但是打印的时候要打印到‘\0’的时候，函数才会停止打印，因此在这个数组中打印完了原本的3个元素后，会继续打印下去随机值，直到到达‘\0’的时候结束。 

在arr9中，我们不仅存放了3个元素，并且在3个元素的后面默认存放了‘\0’。因此在打印的时候我们就打印出来3个元素。

4.数组的要点：

以上我们都是用‘%s’来打印出整个数组，但是如果我们要依次打印出数组中的每一个元素的时候，我们又应该这么做，要搞清楚什么？

1.数组是有下标的，数组的下标从0开始

2.[]为下标访问操作符

在了解完了这些之后，我们就来着手写一道题目。

题：打印数组的每一位元素。 

 

这就是我们的代码，i从0开始，在i小于sz的时候i进行++，并且赋予数组里面，因为数组的下标是从0开始的，所以我们不能是小于等于。

5.一维数组在内存中的存储： 

在我们编写并打印的时候，我们的编译器就会为代码开辟一块可以存储它的空间。那么一维数组是如何在内存中存储的呢？我们将刚刚的代码稍微改进一下，然后再打印出来。 

 

这里我们可以看出，在数组中，每一个元素的地址都是连续的，每两个元素之间都空有4个字节的大小。又因为我们的类型为整形类型，一个整形为4个字节，所以我们的存储和我们开辟数组的类型有关。 

这样我们就可以得出一些结论。

1.一维数组在内存中是连续存放的。

2.随着数组下标的增长，地址是由低到高变化的。

那我们换个思考方向，数组中的每一个元素都有它的地址，那么我们能不能通过首元素的地址依次找到后面的所有元素？那当然是可以的，接下来我们就来试试看。

 

我们知道了数组首元素的地址后，将它的地址赋予给p，每次循环完，我们都把p的地址加上1。地址加一，又因为我们的类型是整形，所以跳过一个整形的地址，也就是4个字节，接下来找到我们下标为1的地址的值，并打印出来。

6.二维数组的创建：

因为我们经常使用到一维数组，使用对一维数组会有所了解。但是二维数组可能就很少人有听说过了。那么二维数组又是应该怎么创建的呢？我们来看看。

 

我们可以看出来相比较一维数组，二维数组则是在一维数组中多了一个‘[]’。其余的并没有什么不同的地方。

7.二维数组的初始化：

跟一维数组一样，二维数组也要进行数组的初始化。那么二维数组是怎么样进行初始化的？

相对于一维数组，二维数组不仅仅是在创建的时候多了一个‘[]’,有的二维数组在初始化的时候也多了‘{}’。在二维数组进行初始化的时候，第一个括号表示行，第二个括号则表示列。

我们就以第一个二维数组为例，假设我要在数组中一次性放12个元素它是怎么样放的。

 

同样的二维数组也有不完全初始化，和一维数组一样也是将剩下的元素默认初始化为0。

但是如果我们不想依次存放，我想第一行只存储1,2。第二行存放3,4。第三行存放5,6我们又应该怎么写呢？

这里就牵扯出我们上面的第二个二维数组。

在我们第一行想存放的值再用应该‘{}’ 括起来，第二行和第三行也使用这个方法就能达成我们上图的效果。如果我们想一行存放3个的话我们只需要将'{}'中的再加入一个元素即可。

 当我们要在二维数组中寻找某一个元素也是非常简单，只需要将这个元素的行和列输入即可。假设我们创建一个2行5列的数组，输入1~10的数字后要找到我们10这个元素，我们就只需要输入10这个元素的下标就可以找到。

 注：二维数组的行可以省略，但是列不能省略。

8.二维数组在内存的存储： 

那二维数组和一维数组在内存中的存储有什么区别吗，同样的我们将代码给写出来。

从我们的代码和结果中可以看出，和一维数组相对比，二维数组也是每一个元素中间因为整形类型有4个字节的大小。 在我们的画图中，我们的二维数组看似是多行多列的，但是实际操作起来我们才发现，二维数组其实是像一维数组一样在内存中连续存放的。因此我们得出结论。

二维数组和一维数组一样在内存中也是连续存放的。

   

同样的，我们也可以将二维数组中首元素的地址取出，赋值给‘p’,然后以打印一维数组的方法将二维数组的每一个元素打印出来。 

9.二维数组和一维数组的关系：

从上面来看二维数组和一维数组可谓是十分相似，那么二维数组和一维数组之间有什么紧密连接的关系呢？

我们可以将每一个空格都看成是一个一维数组，有因为这样的一维数组一共有3个，它们被存放在二维数组中，所以我们得出结论。

二维数组是一维数组的数组。 

10.数组越界： 

讲到我们的下标访问操作符就不得不讲我们的数组越界了。

首先，数组的下标是有范围限制的。数组的下标是从0开始的，假设我们一共有n个元素，那么数组的下标大小就不能超过n-1。如果数组的下标小于0或者是大于n-1，这个时候我们就说数组越界了。

但是数组越界在C语言的编译器中并不会报错，所以我们在写数组的时候不要写出数组越界的代码。

一维数组和二维数组都可能发生数组越界的情况。

结尾： 

眨眼之间，我们又开启了C语言函数的新篇章。新篇章的开启也意味着我们对C语言的进一步理解，有点同学可能不久或者最近就要返校了，希望大家返校后依旧可以保存着学习的热情，我们可以要求共同学习，最后希望这篇博客能给各位提供帮助。