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C語言數(shù)組的概念

發(fā)布時(shí)間:2019-05-22

在《C語言數(shù)據(jù)輸出大匯總以及輕量進(jìn)階》一節(jié)中我們舉了一個(gè)例子,是輸出一個(gè) 4×4 的整數(shù)矩陣,代碼如下:

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. int main()
  4. {
  5. int a1=20, a2=345, a3=700, a4=22;
  6. int b1=56720, b2=9999, b3=20098, b4=2;
  7. int c1=233, c2=205, c3=1, c4=6666;
  8. int d1=34, d2=0, d3=23, d4=23006783;
  9. printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", a1, a2, a3, a4);
  10. printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", b1, b2, b3, b4);
  11. printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", c1, c2, c3, c4);
  12. printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", d1, d2, d3, d4);
  13. system("pause");
  14. return 0;
  15. }

運(yùn)行結(jié)果:

20        345       700       22
56720     9999      20098     2
233       205       1         6666
34        0         23        23006783

矩陣共有 16 個(gè)整數(shù),我們?yōu)槊總(gè)整數(shù)定義了一個(gè)變量,也就是 16 個(gè)變量。那么,為了減少變量的數(shù)量,讓開發(fā)更有效率,能不能為多個(gè)數(shù)據(jù)定義一個(gè)變量呢?比如,把每一行的整數(shù)放在一個(gè)變量里面,或者把 16 個(gè)整數(shù)全部都放在一個(gè)變量里面。

我們知道,要想把數(shù)據(jù)放入內(nèi)存,必須先要分配內(nèi)存空間。放入4個(gè)整數(shù),就得分配4個(gè)int類型的內(nèi)存空間:

int a[4];

這樣,就在內(nèi)存中分配了4個(gè)int類型的內(nèi)存空間,共 4×4=16 個(gè)字節(jié),并為它們起了一個(gè)名字,叫a。

我們把這樣的一組數(shù)據(jù)的集合稱為數(shù)組(Array),它所包含的每一個(gè)數(shù)據(jù)叫做數(shù)組元素(Element),所包含的數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)稱為數(shù)組長(zhǎng)度(Length),例如int a[4];就定義了一個(gè)長(zhǎng)度為4的整型數(shù)組,名字是a。

數(shù)組中的每個(gè)元素都有一個(gè)序號(hào),這個(gè)序號(hào)從0開始,而不是從我們熟悉的1開始,稱為下標(biāo)(Index)。使用數(shù)組元素時(shí),指明下標(biāo)即可,形式為:

arrayName[index]

arrayName 為數(shù)組名稱,index 為下標(biāo)。例如,a[0] 表示第0個(gè)元素,a[3] 表示第3個(gè)元素。

接下來我們就把第一行的4個(gè)整數(shù)放入數(shù)組:

a[0]=20;
a[1]=345;
a[2]=700;
a[3]=22;

這里的0、1、2、3就是數(shù)組下標(biāo),a[0]、a[1]、a[2]、a[3] 就是數(shù)組元素。

我們來總結(jié)一下數(shù)組的定義方式:

dataType  arrayName[length];

dataType 為數(shù)據(jù)類型,arrayName 為數(shù)組名稱,length 為數(shù)組長(zhǎng)度。例如:

float m[12];
char ch[9];

需要注意的是:
1) 數(shù)組中每個(gè)元素的數(shù)據(jù)類型必須相同,對(duì)于int a[4];,每個(gè)元素都必須為 int。

2) 數(shù)組長(zhǎng)度 length 最好是整數(shù)或者常量表達(dá)式,例如 10、20*4 等,這樣在所有編譯器下都能運(yùn)行通過;如果 length 中包含了變量,例如 n、4*m 等,在某些編譯器下就會(huì)報(bào)錯(cuò),我們將在《C語言變長(zhǎng)數(shù)組》一節(jié)專門討論這點(diǎn)。

3) 訪問數(shù)組元素時(shí),下標(biāo)的取值范圍為 0 ≤ index < length,過大或過小都會(huì)越界,導(dǎo)致數(shù)組溢出,發(fā)生不可預(yù)測(cè)的情況

4) 數(shù)組是一個(gè)整體,它的內(nèi)存是連續(xù)的,下面是int a[4];的內(nèi)存示意圖:

數(shù)組的初始化

上面的代碼是先定義數(shù)組再給數(shù)組賦值,我們也可以在定義數(shù)組的同時(shí)賦值:

int a[4] = {20, 345, 700, 22};

{ }中的值即為各元素的初值,各值之間用,間隔。

對(duì)數(shù)組賦初值需要注意以下幾點(diǎn):
1) 可以只給部分元素賦初值。當(dāng){ }中值的個(gè)數(shù)少于元素個(gè)數(shù)時(shí),只給前面部分元素賦值。例如:

int a[10]={12, 19, 22 , 993, 344};

表示只給 a[0]~a[4] 5個(gè)元素賦值,而后面5個(gè)元素自動(dòng)賦0值。

當(dāng)賦值的元素少于數(shù)組總體元素的時(shí)候,剩余的元素自動(dòng)初始化為 0:對(duì)于short、int、long,就是整數(shù)0;對(duì)于char,就是字符 '\0';對(duì)于float、double,就是小數(shù)0.0。

我們可以通過下面的形式將數(shù)組的所有元素初始化為 0:

int a[10] = {0};
char c[10] = {0};
float f[10] = {0};

由于剩余的元素會(huì)自動(dòng)初始化為0,所以只需要給第0個(gè)元素賦0值即可。

示例:輸出數(shù)組元素。

  1. #include <stdio.h>
  2. int main()
  3. {
  4. int a[6] = {299, 34, 92, 100};
  5. int b[6], i;
  6. //從控制臺(tái)輸入數(shù)據(jù)為每個(gè)元素賦值
  7. for(i=0; i<6; i++){
  8. scanf("%d", &b[i]);
  9. }
  10. //輸出數(shù)組元素
  11. for(i=0; i<6; i++){
  12. printf("%d ", a[i]);
  13. }
  14. putchar('\n');
  15. for(i=0; i<6; i++){
  16. printf("%d ", b[i]);
  17. }
  18. putchar('\n');
  19. return 0;
  20. }

運(yùn)行結(jié)果:

90 100 33 22 568 10
299  34  92  100  0  0
90  100  33  22  568  10


2) 只能給元素逐個(gè)賦值,不能給數(shù)組整體賦值。例如給十個(gè)元素全部賦1值,只能寫為:

int a[10]={1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1};

而不能寫為:

int a[10]=1;


3) 如給全部元素賦值,那么在數(shù)組定義時(shí)可以不給出數(shù)組的長(zhǎng)度。例如:

int a[]={1,2,3,4,5};

等價(jià)于

int a[5]={1,2,3,4,5};


最后,我們借助數(shù)組來輸出一個(gè) 4×4 的矩陣:

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. int main()
  4. {
  5. int a[4] = {20, 345, 700, 22};
  6. int b[4] = {56720, 9999, 20098, 2};
  7. int c[4] = {233, 205, 1, 6666};
  8. int d[4] = {34, 0, 23, 23006783};
  9. printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", a[0], a[1], a[2], a[3]);
  10. printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", b[0], b[1], b[2], b[3]);
  11. printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", c[0], c[1], c[2], c[3]);
  12. printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", d[0], d[1], d[2], d[3]);
  13. system("pause");
  14. return 0;
  15. }
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