C语言学习NO.5-一维数组创建、初始化、使用、存储，变长数组
一、数组的概念
数组是一组相同类型元素的集合；从这个概念中我们就可以发现2个有价值的信息：
• 数组中存放的是1个或者多个数据，但是数组元素个数不能为0。
• 数组中存放的多个数据，类型是相同的。
数组分为一维数组和多维数组，多维数组一般比较多见的是二维数组。
二、一维数组的创建和初始化
（一）数组创建
type arr_name [常量值]//常量值用来制定数组的大小存放在数组的值被称为数组的元素，数组在创建的时候可以指定数组的大小和数组的元素类型。
- type指定的是数组中存放数据的类型，可以是:char、 short、int、float等，也可以是自定义的类型
- arr_ name 指的是数组名的名字，这个名字根据实际情况，起的有意义就行。
- [ ]中的常量值是用来指定数组的大小的，这个数组的大小是根据实际的需求指定就行。
比如:我们现在想存储某个班级的20人的数学成绩，那我们就可以创建一个数组，如下:
int math[20];也可以根据需要创建其他类型和大小的数组：
char ch[8];
double score[10];（二）数组的初始化
有时候，数组在创建的时候，我们需要给定一些初始值，这种就称为初始化的。
那数组如何初始化呢？数组的初始化一般使用大括号，将数据放在大括号中。
//完全初始化
int arr1[5] = {1,2,3,4,5}
//不完全初始化
int arr2[6] = {1};//第一个元素初始胡为1，剩余的元素默认初始化为0
//错误的初始化 - 初始化项太多
int arr3[3] = {1,2,3,4}
char arr5[] = {'a',98,'c'};//可行，因为b的ASCII码值就是98
char arr4[] = {'a','b','c'};//a b c
char arr6[] = "abc";//a b c \0（三）数组的类型
数组也是有类型的，数组算是一种自定义类型，去掉数组名留下的就是数组的类型。
如下：
int arr1[10];
int arr2[12];
char ch[5];arr1数组的类型是 int [10]
arr2数组的类型是 int [12]
ach数组的类型是 char [5]
三、一维数组的使用
学习了一维数组的基本语法，一维数组可以存放数据，存放数据的目的是对数据的操作，那我们如何使用一维数组呢？
（一）数组下标
C语言规定数组是有下标的，下标是从0开始的，假设数组有n个元素，最后一个元素的下标是n-1，下标就相当于数组元素的编号，如下：
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};//数组元素
//下标0,1,2,3,4,5,6,7,8,9在C语言中数组的访问提供了一个操作符 [ ] ，这个操作符叫：下标引用操作符。
有了下标访问操作符，我们就可以轻松的访问到数组的元素了，比如我们访问下标为7的元素，我们就可以使用 arr[7] ，想要访问下标是3的元素，就可以使用 arr[3] ,如下代码：
#include
int main()
{
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
printf("%d\n",arr[7]);//打印出来是 8
printf("%d\n",arr[3]);//打印出来是 4
//arr和3是[]的两个操作数
return 0;
} （二）数组元素的打印
接下来，如果想要访问整个数组的内容，那怎么办呢？
只要我们产生数组所有元素的下标就可以了，那我们使用for循环产生0~9的下标，接下来使用下标访问就行了。
如下代码：
#include
int main()
{
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int i =0;
for(i=0; i<10; i++)
{
printf("%d ",arr[i]);
}
return 0;
} 输出结果：
（三）数组的输入
明白了数组的访问，当然我们也根据需求，自己给数组输入想要的数据，如下：
#include
int main()
{
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};//数组[]中不是C99中，不支持用变量
int i = 0;
for(i=0; i<10; i++)
{
scanf("%d",&arr[i]);//给数组元素赋值，10个（其他数字依照此，例如100个数组元素）
}
for(i=0; i<10; i++)
{
printf("%d ",arr[i]);//输出时可以使用变量，访问数组的一个元素，不是创建数组
}
return 0;
} 结果为：
#include
int main()
{
int arr[100] = {0};
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//计算数组元素个数的写法
int i = 0;
//赋值
for(i=0; i 四、一维数组在内存中的存储
有了前面的知识，我们其实使用数组基本没有什么障碍了，如果我们要深入了解数组，我们最好能了解一下数组在内存中的存储。
依次打印数组元素的地址:
#include
int main()
{
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int i = 0;
for(i=0; i<10; i++)
{
printf("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]);
}
return 0;
} 结果为：
从输出的结果我们分析，数组随着下标的增长,地址是由小到大变化的，并且我们发现每两个相邻的元素之间相差4 (因为一个整型是4个字节)。所以我们得出结论：数组在内存中是连续存放的。这就为后期我们使用指针访问数组奠定了基础。
五、数组的越界访问
数组的越界访问
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
int main()
{
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int i = 0;
for(i=0; i<=10; i++)
{
prinf("%d\n",arr[i]);//当i等于10的时候，越界访问了
}
return 0;
} 二位数组的行和列也可能存在越界。
#include
int main()
{
int arr[5] = {1,2,3,4,5};
int j = 20;
int i = 10;
arr[5] = 6;//访问越界
arr[6] = 7;
printf("%d",i);//i的值会改变，因为它的地址被arr占据了
//i并没有赋值，但是值却改变了
return 0;
} 程序运行后，VS上报错：
CLion上却显示了i的值发生了改变：
六、sizeof计算数组元素个数
在遍历数组的时候，我们经常想知道数组的元素个数，那C语言中可以使用sizeof计算数组元素个数吗?
sizeof 中C语言是一个关键字，是可以计算类型或者变量大小的，其实sizeof也可以计算数组的大小。
#include
int main()
{
int arr[10] = {0};
printf("%d\n",sizeof(arr));
return 0;
} 这里输出的结果是40，计算的是数组所占内存空间的总大小，单位是字节。
我们又知道数组中所有元素的类型都是相同的，那只要计算出一个元素所占字节的个数，数组的元素个数就能算出来。这里我们选择第一个元素算大小就可以。
#include
int main()
{
int arr[10] = {0};
printf("%d\n",sizeof(arr[0]));//计算一个元素的大小，单位是字节
return 0;
} 接下来就能计算出数组的元素个数：int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
#include
int main()
{
int arr[10] = {0};
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
printf("%d\n", sz);
return 0;
} 这里的结果是10，表示数组有10个元素，以后在代码中需要数组元素个数的地方就不用固定写死了，使用上面的计算，不管数组怎么变化，计算出的大小也就随着变化了。
七、C99中的变长数组
在C99标准之前，C语言在创建数组的时候，数组大小的指定只能使用常量、常量表达式，或者如果我们初始化数据的话，可以省略数组大小。如：
int arr1[10];
int arr2[3+5];
int arr3[] = {1,2,3};这样的语法限制，让我们创建数组就不够灵活，有时候数组大了浪费空间，有时候数组又小了不够用的。
C99中给一个变长数组(variable-length array, 简称VLA) 的新特性，允许我们可以使用变量指定数组大小。如果编译器不支持C99中的变长数组，就不能使用。
请看下面的代码：
int n = a+b;
int arr[n];上面示例中，数组 arr 就是变长数组，因为它的长度取决于变量 n 的值，编译器没法事先确定，只有运行时才能知道 n 是多少。
变长数组的根本特征就是数组长度只有运行时才能确定，所以变长数组不能初始化。它的好处是程序员不必在开发时，随意为数组指定一个估计的长度，程序可以在运行时为数组分配精确的长度。有一个比较迷惑的点，变长数组的意思是数组的大小是可以使用变量来指定的，在程序运行的时候，根据变量的大小来指定数组的元素个数，而不是说数组的大小是可变的。数组的大小一旦确定就不能再变化了。
遗憾的是在VS2022上，虽然支持大部分C99的语法，却没有支持C99中的变长数组，没法测试。