文章目录
- 1.一维数组的创建和初始化
- 数组的创建
- 1.2数组的初始化
- 1.3 一维数组的使用
- 1.4一维数组在内存中的存储
- 2.二维数组的创建和初始化
- 2.1二维数组的创建
- 2.2 二维数组的初始化
- 2.3 二维数组的使用
- 2.4 二维数组在内存中的存储
- 3.数组越界
- 4.数组作为函数参数
- 4.1 冒泡排序函数的错误设计
- 4.2 数组名是什么
- 4.3冒泡排序函数的正确设计
1.一维数组的创建和初始化
数组的创建
数组：一组相同类型元素的集合。
数组的创建方式：
type_t arr_name [const_n]
//type_t 是指数组的元素类型
//const_n 是一个常量表达式，用来指定数组的大小
数组创建实例
//代码1
int arr1[10];
//代码2
int num = 10;
int arr2[num];//在vs编译器上无法正常创建
//代码3
char arr3[10];
float arr4[10];
double arr5[10];
注意：数组创建，在c99标准之前，数组初始化[]中要给一个常量才可以，不能使用变量。在c99标准支持了变长数组的概念。
但是vs2022不支持c99变长数组、变长数组是不能初始化的。
1.2数组的初始化
数组的初始化是指，在创建数组的同时给数组的内容一些合理初始值（初始化）。
代码
int arr1[10] = {1,2,3};
int arr2[] = {1,2,3};
int arr3[5] = {1,2,3,4,5};
char arr4[3] = {'a',98,'c'};//98为'b'的ASCII码值
char arr5[] = {'a','b','c'};
char arr6[] = "abcdef";
数组在创建的时候如果想不指定数组的确定大小就必须初始化。数组的元素个数根据初始化的内容来确定。
但是字符串的初始化要考虑’\0’
char arr1[] = "abc";
char arr2[3] = {'a','b','c'};
1.3 一维数组的使用
对于数组的使用我们之前介绍了一个操作符：[]，下标应用操作符。就是用来访问数组的操作符。
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {0};//数组的不完全初始化
//计算数组元素的个数
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
//对数组内容赋值，数组是使用下标来访问的，下标从0开始。所以：
for(int i = 0;i<sz;++i)
{
arr[i] = i;
}
for(int i = 0;i<sz;++i)
{
printf("%d ",arr[i]);
}
return 0;
}
总结：
1.数组是利用下标来访问的，下标是从0开始的。
2.数组的大小可以通过计算得到。
int arr[10];
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0])
注意：不完全初始化，剩余的元素默认初始化为0。
数组在内存中是连续存放的。
1.4一维数组在内存中的存储
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {0};//数组的不完全初始化
//计算数组元素的个数
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
for(int i = 0;i<sz;++i)
{
printf("&arr[%d] = %p\n",i,&arr[i]);
}
return 0;
}
//打印结果
/*
&arr[0] = 012FFDCC
&arr[1] = 012FFDD0
&arr[2] = 012FFDD4
&arr[3] = 012FFDD8
&arr[4] = 012FFDDC
&arr[5] = 012FFDE0
&arr[6] = 012FFDE4
&arr[7] = 012FFDE8
&arr[8] = 012FFDEC
&arr[9] = 012FFDF0
*/
仔细的观察可以发现，随着数组下标的增长，元素的地址也在有规律的递增。由此可以得出结论：数组在内存中是连续存放的。同时整型数组相邻数组元素地址依次增加4个字节。
2.二维数组的创建和初始化
2.1二维数组的创建
//数组创建
int arr[3][4];
char arr[3][5];
double arr[2][4];
2.2 二维数组的初始化
//数组初始化
int arr[3][4] = {1,2,3,4};
int arr[3][4] = {{1,2},{4,5}};
int arr[][4] = {{2,3},{4,5}};//二维数组行可以省略，列不可以省略
2.3 二维数组的使用
二维数组的使用也是通过下标的方式
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[3][4] = {0};
for(int i = 0;i<3;++i)
{
for(int j = 0;j<4;++j)
{
arr[i][j] = i*4+j;
}
}
for(int i = 0;i<3;++i)
{
for(int j = 0;j<4;++j)
{
printf("%d ",arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
//打印结果：
/*
0 1 2 3
4 5 6 7
8 9 10 11
*/
2.4 二维数组在内存中的存储
像一维数组一样，这里我们尝试打印二维数组每个元素的地址。
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[3][4] = {0};
for(int i = 0;i<3;++i)
{
for(int j = 0;j<4;++j)
{
printf("&arr[i][j] = %p\n ",i,j,&arr[i][j]);
}
}
return 0;
}
//打印结果
/*
&arr[0][0] = 0113FB20
&arr[0][1] = 0113FB24
&arr[0][2] = 0113FB28
&arr[0][3] = 0113FB2C
&arr[1][0] = 0113FB30
&arr[1][1] = 0113FB34
&arr[1][2] = 0113FB38
&arr[1][3] = 0113FB3C
&arr[2][0] = 0113FB40
&arr[2][1] = 0113FB44
&arr[2][2] = 0113FB48
&arr[2][3] = 0113FB4C
*/
通过这一打印结果我们可以发现，其实二维数组在内存当中也是连续存储的。而因为是整型数组，依次递增4个字节。
二维数组在内存中也是连续存放的。
二维数组可以理解为存储一维数组的数组。
3.数组越界
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测的，编译器也不一报错，但是编译器不报错并不意味着程序就是正确的。
在写代码时一定要时刻注意对数组越界的检测。
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {0};//数组的不完全初始化
for(int i = 0;i<=10;++i)
{
printf("%d ",arr[i]);//当i等于10的时候，数组就越界了。
}
return 0;
}
数组的行和列都有可能会越界。
4.数组作为函数参数
往往我们在写代码的时候，会将数组作为参数传给函数，比如我要实现一个冒泡排序函数。
将一个整型数组排序。
冒泡排序的讲解（升序）
冒泡排序的本质是一种交换排序，在第一趟的交换中两两比较把最大的数送到最右边，此时这个最大的数已经在它最后在的位置了，所以在第二趟是我们只需要两两比较到n-1个数，把这n-1个数中的最大数送到最最右边，以此类推所有的数就排完了。
算法思路：先把最大两两交换移动到最右侧，在移动次大的到次右侧以此类推。因为两两交换我们需要一层循环来比较，但是由于比较是由当前元素和下一个比较，所以我们只需要比较到当前长度的倒数第二位即可，又因为每次两两比较的长度都减少一个，为此我们需要在外部再加上一层循环，用来调整每趟的比较长度，同时也确定了比较趟数。
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
for(int i = 0;i<sz-1;++i)
{
for(int j = 0;j<sz-i-1;++j)
{
if(arr[j]>arr[j+1])
{
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = tmp;
}
}
}
for(int i = 0;i<sz;++i)
{
printf("%d ",arr[i]);
}
return 0;
}
//打印结果：
//0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
4.1 冒泡排序函数的错误设计
#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[])
{
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
for(int i = 0;i<sz-1;++i)
{
for(int j = 0;j<sz-i-1;++j)
{
if(arr[j]>arr[j+1])
{
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = tmp;
}
}
}
}
int main()
{
int arr[10] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr);
for(int i = 0;i<sz;++i)
{
printf("%d ",arr[i]);
}
return 0;
}
通过调试我们可以发现，bubble_sort函数的内部的 sz == 1。
难道说数组作为函数参数的时候，不是把整个数组传递过去吗？
4.2 数组名是什么
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {1};//数组的不完全初始化
printf("%p\n",arr);
printf("%p\n",&arr[0]);
printf("%d\n",*arr);
return 0;
}
//打印结果：
/*
0113FD48
0113FD48
1
*/
结论：
数组名是首元素的地址。
但又有两个特例
int arr[10] = {0};
printf("%d\n",sizeof(arr));
//打印40
1.sizeof（数组名），计算的是整个数组的大小，sizeof内部单独放一个数组名，数组名表示整个数组。
2.&数组名，取出的整个数组的地址。&数组名，数组名表示整个数组，但是整个数组会以首元素的的地址显示。
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {0};//数组的不完全初始化
printf("%p\n",arr);
printf("%p\n",&arr);
printf("%p\n",arr+1);
printf("%p\n",&arr+1);
return 0;
}
//打印结果：
/*
0078FCF8
0078FCF8
0078FCFC
0078FD20
*/
//尽管数组的地址和数组首元素的地址相同，但是arr+1!=&arr+1
//这里的&arr+1 加了40个字节
//arr+1 加了4个字节
除去这两种情况，所有的数组名都表示数组首元素的地址。
4.3冒泡排序函数的正确设计
当数组传参时，实际上只是把数组首元素的地址传递过去了。所以即使在函数参数部分写成数组的形式：int arr[]表示的依旧是一个指针int* arr那么在函数内部的 sizeof(arr)结果就是4
#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[],int sz)
{
for(int i = 0;i<sz-1;++i)
{
for(int j = 0;j<sz-i-1;++j)
{
if(arr[j]>arr[j+1])
{
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = tmp;
}
}
}
}
int main()
{
int arr[10] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr,sz);
for(int i = 0;i<sz;++i)
{
printf("%d ",arr[i]);
}
return 0;
}
完
