史上最全数组

⽬录

1. 数组的概念

2. ⼀维数组的创建和初始化

3. ⼀维数组的使⽤

4. ⼀维数组在内存中的存储

5. sizeof计算数组元素个数

6. ⼆维数组的创建

7. ⼆维数组的初始化

8. ⼆维数组的使⽤

9. ⼆维数组在内存中的存储

10. C99中的变⻓数组

11. 数组练习

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正文开始

1. 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。

总结一下：也就是的说数组中，至少有一个元素且类型相同

数组分为⼀维数组和多维数组，多维数组⼀般⽐较多⻅的是⼆维数组。

2. ⼀维数组的创建和初始化

2.1 数组创建 ⼀维数组创建的基本语法如下：

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：

2.2 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。

这是三种不同类型的数组初始化

2.3 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：

这里我需要解释一下， 这个arr1是数组名，int char表示类型，【】这里面表示元素个数

为什么arr1的数组类型是 int 【10】，原因是因为这里面有十个元素，每个元素占int个字节，也就是40个字节，所以要去大的，才是这样，反之一样。

3. 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？

3.1 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：

1 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

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：

这里对应的是下标

3.2 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。

这里面主要的方法就是下标引用法

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; }

3.3 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：

根据这个例子，我们可以知道数组是连续存放的

4. 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：

输出结果我们看看：

从输出的结果我们分析，数组随着下标的增⻓，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（在讲指针的时候我们在讲，这⾥暂且记住就⾏）。

也就是说数组的地址和数都是连续存放的，这里还要补充一下16进制，16进制也就是逢16进1，具体表现为1 2 3 4 5 6  7 8 9 A B C D E F   A-10 B-11 C-12 D-13 E- 14  F-15

5. 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(也就是计算数组的个数)，那C语⾔中有办法使⽤程序计算数组元素个数 吗？ 答案是有的，可以使⽤sizeof。 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。

这里补充一下有32个关键字

       这里首先int是4个字节，其次有十个元素，所以就是40个字节，但是要注意的是他们都在相邻的，且每个都是0

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。

这里的答案应该是4

接下来就能计算出数组的元素个数：

这里的sizeof（总）/sizeof（第一个元素），也就是整个的除以单个的，等于10，为什么要这样呢，因为这样可以算出总的元素个数，如10/1表示10里面有10个1

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。

6. ⼆维数组的创建

6.1 ⼆维数组得概念

前⾯学习的数组被称为⼀维数组，数组的元素都是内置类型的，如果我们把⼀维数组做为数组的元 素，这时候就是⼆维数组，⼆维数组作为数组元素的数组被称为三维数组，⼆维数组以上的数组统称 为多维数组。

这个图非常细致了，具体看图

6.2 ⼆维数组的创建

那我们如何定义⼆维数组呢？语法如下：

解释：上述代码中出现的信息

• 3表⽰数组有3⾏ • 5表⽰每⼀⾏有5个元素

• int 表⽰数组的每个元素是整型类型

• arr 是数组名，可以根据⾃⼰的需要指定名字

data数组意思基本⼀致。

也就是前面是行后列

7. ⼆维数组的初始化

在创建变量或者数组的时候，给定⼀些初始值，被称为初始化。

那⼆维数组如何初始化呢？像⼀维数组⼀样，也是使⽤⼤括号初始化的。

7.4 初始化时省略⾏，但是不能省略列

也就是前面可以省略，后面不能省略

1 int arr5[][5] = {1,2,3};   这个可以表示一行

 int arr6[][5] = {1,2,3,4,5,6,7};   这个可以表示两行

int arr7[][5] = {{1,2}, {3,4}, {5,6}};   可以表示三行

8. ⼆维数组的使⽤

8.1 ⼆维数组的下标 当我们掌握了⼆维数组的创建和初始化，那我们怎么使⽤⼆维数组呢？

其实⼆维数组访问也是使⽤下标的形式的，⼆维数组是有⾏和列的，只要锁定了⾏和列就能唯⼀锁定 数组中的⼀个元素。 C语⾔规定，

⼆维数组的⾏是从0开始的，列也是从0开始的，如下所⽰：

8.2 ⼆维数组的输⼊和输出

访问⼆维数组的单个元素我们知道了，那如何访问整个⼆维数组呢？ 其实我们只要能够按照⼀定的规律产⽣所有的⾏和列的数字就⾏；以上⼀段代码中的arr数组为例，⾏ 的选择范围是0~2，列的取值范围是0~4，所以我们可以借助循环实现⽣成所有的下标。

9. ⼆维数组在内存中的存储 像⼀维数组⼀样，我们如果想研究⼆维数组在内存中的存储⽅式，我们也是可以打印出数组所有元素 的地址的。代码如下：

这里就是先确定行，然后把每一行打印完之后，跳出第一个循环，i++，直到i大于等于3为止

输出的结果：

从输出的结果来看，每⼀⾏内部的每个元素都是相邻的，地址之间相差4个字节，跨⾏位置处的两个元 素（如：arr[0][4]和arr[1][0]）之间也是差4个字节，所以⼆维数组中的每个元素都是连续存放的。

了解清楚⼆维数组在内存中的布局，有利于我们后期使⽤指针来访问数组的学习。

看到这个图就知道了，二维数组内部是相邻且连续的，每个差4个字节，用16进制表示

10. C99中的变⻓数组

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。

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中给⼀个变⻓数组（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。

上⾯⽰例中，数组 arr 就是变⻓数组，因为它的⻓度取决于变量 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。

变⻓数组的根本特征，就是数组⻓度只有运⾏时才能确定，所以变⻓数组不能初始化。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⻓度，程序可以在运⾏时为数组分配精确的⻓度。有 ⼀个⽐较迷惑的点，变⻓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，没有⽀持C99中的变⻓数组，没法测试；下⾯是 我在gcc编译器上测试，可以看⼀下。

11. 数组练习 练习1：多个字符从两端移动，向中间汇聚 编写代码，演⽰多个字符从两端移动，向中间汇聚