柚子快報激活碼778899分享:2.c語言數(shù)組
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1. 一維數(shù)組的創(chuàng)建和初始化
1.1 數(shù)組的創(chuàng)建
數(shù)組是一組相同類型元素的集合。 數(shù)組的創(chuàng)建方式:
type_t arr_name [const_n];
//type_t 是指數(shù)組的元素類型
//const_n 是一個常量表達式,用來指定數(shù)組的大小
數(shù)組創(chuàng)建的實例:
//代碼1
int arr1[10];
//代碼2
int count = 10;
int arr2[count];//數(shù)組時候可以正常創(chuàng)建?
// 在這個示例中,數(shù)組 arr2 的大小是變量 count 的值,因此在運行時確定。在支持C99標準的編譯器中,這段代碼可以正常編譯和運行。
//代碼3
char arr3[10];
float arr4[1];
double arr5[20];
注:數(shù)組創(chuàng)建,在C99標準之前, [ ] 中要給一個常量才可以,不能使用變量。在C99標準支持了變長數(shù)組的概念。
1.2 數(shù)組的初始化
數(shù)組的初始化是指,在創(chuàng)建數(shù)組的同時給數(shù)組的內(nèi)容一些合理初始值(初始化)。
演示代碼:
int arr1[10] = {1,2,3};
int arr2[] = {1,2,3,4};
int arr3[5] = {1,2,3,4,5};
char arr4[3] = {'a',98, 'c'};
char arr5[] = {'a','b','c'};
char arr6[] = "abcdef";
數(shù)組在創(chuàng)建的時候如果想不指定數(shù)組的確定的大小就得初始化。數(shù)組的元素個數(shù)根據(jù)初始化的內(nèi)容來確定。 但是對于下面的代碼要區(qū)分,內(nèi)存中如何分配
char arr1[] = "abc";
char arr2[3] = {'a','b','c'};
這兩行代碼都涉及字符數(shù)組的聲明和初始化,但是它們的初始化方式略有不同,因此內(nèi)存中的分配也會有所區(qū)別。
char arr1[] = "abc";:
這行代碼聲明并初始化了一個字符數(shù)組 arr1,初始化使用了字符串常量 "abc"。在內(nèi)存中,該數(shù)組被分配了足夠的空間來存儲字符串 "abc",以及字符串末尾的空字符 '\0'。因此,arr1 的大小將是字符串長度加上一個額外的空字符的大小。通常情況下,編譯器會自動計算字符串的長度并分配足夠的空間。
內(nèi)存分配示意圖:
+---+---+---+---+
| a | b | c | \0|
+---+---+---+---+
| 97| 98| 99| 0 |
+---+---+---+---+
arr1
char arr2[3] = {'a','b','c'};:
這行代碼聲明并初始化了一個字符數(shù)組 arr2,并顯式地提供了初始化的元素。數(shù)組的大小被指定為 3,因此只有足夠的空間來存儲給定的元素。由于沒有為數(shù)組提供額外的空間來存儲空字符 '\0',因此 arr2 不會被視為一個以 null 結(jié)尾的字符串。
內(nèi)存分配示意圖:
+---+---+---+
| a | b | c |
+---+---+---+
| 97| 98| 99|
+---+---+---+
arr2
總結(jié):
char arr1[] = "abc"; 會自動在字符串末尾添加一個空字符 '\0',而 arr1 可以作為以 null 結(jié)尾的字符串使用。char arr2[3] = {'a','b','c'}; 不會自動添加空字符 '\0',因此 arr2 不會被視為以 null 結(jié)尾的字符串。
1.3 一維數(shù)組的使用
對于數(shù)組的使用我們之前介紹了一個操作符: [ ] ,下標引用操作符。它其實就數(shù)組訪問的操作符。
演示代碼:
#include
int main()
{
int arr[10] = { 0 };//數(shù)組的不完全初始化
//計算數(shù)組的元素個數(shù)
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
//對數(shù)組內(nèi)容賦值,數(shù)組是使用下標來訪問的,下標從0開始。所以:
int i = 0;//做下標
for (i = 0; i < 10; i++)//這里寫10,好不好?
{
arr[i] = i;
}
//輸出數(shù)組的內(nèi)容
for (i = 0; i < 10; ++i)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
int arr[10] = { 0 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
這段代碼聲明了一個包含10個整數(shù)的數(shù)組 arr,并且將所有元素初始化為0。然后,通過計算數(shù)組的總大小除以數(shù)組中單個元素的大小,得到了數(shù)組的長度。
讓我們來逐步解釋這段代碼:
int arr[10] = { 0 };:這行代碼聲明了一個名為 arr 的整型數(shù)組,有10個元素。數(shù)組的所有元素都被初始化為0,這是由初始化列表 { 0 } 實現(xiàn)的。如果初始化列表中提供的元素少于數(shù)組的長度,那么剩余的元素將被初始化為0。 int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);:這行代碼計算了數(shù)組 arr 的長度。sizeof(arr) 返回整個數(shù)組 arr 占用的字節(jié)數(shù),而 sizeof(arr[0]) 返回數(shù)組中第一個元素的大?。ㄍǔG闆r下,這與整個數(shù)組的大小相同)。通過將整個數(shù)組的大小除以單個元素的大小,可以得到數(shù)組中元素的個數(shù)。
因此,sz 的值將是數(shù)組 arr 的長度,即10。這種計算數(shù)組長度的方法是一種常見的做法,可以確保在改變數(shù)組大小時代碼仍然正確地計算數(shù)組的長度。
1.4 一維數(shù)組在內(nèi)存中的存儲
探討數(shù)組在內(nèi)存中的存儲。
#include
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
int i = 0;
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
for (i = 0; i < sz; ++i)
{
printf("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]);
}
return 0;
}
打印結(jié)果:
仔細觀察輸出的結(jié)果,我們知道,隨著數(shù)組下標的增長,元素的地址,也在有規(guī)律的遞增。 由此可以得出結(jié)論:數(shù)組在內(nèi)存中是連續(xù)存放的。
2. 二維數(shù)組的創(chuàng)建和初始化
2.1 二維數(shù)組的創(chuàng)建
//數(shù)組創(chuàng)建
int arr[3][4]; // 這是一個三行四列的二維數(shù)組
char arr[3][5];
double arr[2][4];
2.2 二維數(shù)組的初始化
//數(shù)組初始化
int arr[3][4] = {1,2,3,4}; // 1,2,3,4為第一行;其他元素為0
int arr[3][4] = {{1,2},{4,5}}; // 將1,2放在第一行;3,4放在第二行;其他元素為0
int arr[][4] = {{2,3},{4,5}}; //二維數(shù)組如果有初始化,行可以省略,列不能省略
2.3 二維數(shù)組的使用
二維數(shù)組的使用也是通過下標的方式。
#include
int main()
{
int arr[3][4] = {0};
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 4; j++)
{
arr[i][j] = i * 4 + j;
}
}
for (i = 0; i < 3; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 4; j++)
{
printf("%d ", arr[i][j]);
}
}
return 0;
}
2.4 二維數(shù)組在內(nèi)存中的存儲
#include
int main()
{
int arr[3][4];
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 4; j++)
{
// %p 控制符并將一個指針作為參數(shù)傳遞給 printf 函數(shù)時,它會打印出指針所指向的內(nèi)存地址。通常情況下,它會以十六進制的形式打印出指針的值。
printf("&arr[%d][%d] = %p\n", i, j, &arr[i][j]);
}
}
return 0;
}
通過結(jié)果我們可以分析到,其實二維數(shù)組在內(nèi)存中也是連續(xù)存儲的。
3. 數(shù)組越界
數(shù)組的下標是有范圍限制的。 數(shù)組的下規(guī)定是從0開始的,如果數(shù)組有n個元素,最后一個元素的下標就是n-1。 所以數(shù)組的下標如果小于0,或者大于n-1,就是數(shù)組越界訪問了,超出了數(shù)組合法空間的訪問。 C語言本身是不做數(shù)組下標的越界檢查,編譯器也不一定報錯,但是編譯器不報錯,并不意味著程序就 是正確的, 所以程序員寫代碼時,最好自己做越界的檢查。
#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++)
{
printf("%d\n", arr[i]); //當i等于10的時候,越界訪問了
}
return 0;
}
二維數(shù)組的行和列也可能存在越界。
4. 數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)
4.1 冒泡排序函數(shù)的錯誤設(shè)計
//方法1:
#include
// void bubble_sort(int* p)
void bubble_sort(int arr[])
{
//這樣對嗎?(此處是錯誤的)
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int i = 0;
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
int j = 0;
for (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[] = { 3,1,7,5,8,9,0,2,4,6 };
bubble_sort(arr);//是否可以正常排序?
for (i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
解析:
在這段代碼中,主要問題出現(xiàn)在 bubble_sort 函數(shù)內(nèi)部的 sz 的計算上:
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
這里的錯誤在于 arr 是一個指向整型數(shù)組的指針,而不是一個數(shù)組,因此 sizeof(arr) 將返回指針的大小,而不是數(shù)組的大小。在函數(shù)參數(shù)中聲明一個數(shù)組時,其實質(zhì)是將數(shù)組作為指針傳遞給函數(shù),因此 sizeof(arr) 將返回指針的大小,而不是數(shù)組的大小。
要解決這個問題,可以將數(shù)組的大小作為額外的參數(shù)傳遞給 bubble_sort 函數(shù),或者使用動態(tài)數(shù)組,或者使用全局數(shù)組。以下是一種修正方法:
#include
void bubble_sort(int arr[], int sz) {
int i, j;
for(i = 0; i < sz - 1; i++) {
for(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[] = {3,1,7,5,8,9,0,2,4,6};
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr, sz);
for(int i = 0; i < sz; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
在這個修正后的代碼中,bubble_sort 函數(shù)接受額外的參數(shù) sz,用于傳遞數(shù)組的大小。在 main 函數(shù)中,使用 sizeof 操作符計算了數(shù)組 arr 的大小,并將其作為參數(shù)傳遞給 bubble_sort 函數(shù)。
4.2 數(shù)組名是什么?
#include
int main()
{
int arr[10] = {1,2,3,4,5};
// 數(shù)組名arr就相當于首元素地址,即相當于&arr[0]
printf("%p\n", arr);
// &arr[0]是數(shù)組首元素的地址
printf("%p\n", &arr[0]);
// *arr 是一個指針解引用操作,它指向數(shù)組 arr 的第一個元素
printf("%d\n", *arr);
// 輸出結(jié)果
return 0;
}
數(shù)組名確實能表示首元素的地址,但是有2個例外
1.sizeof(數(shù)組名),這里的數(shù)組名表示的是整個數(shù)組,計算的是整個數(shù)組的大小,單位是字節(jié)
2.&數(shù)組名,這里的數(shù)組名表示整個數(shù)組,取出的是整個數(shù)組的地址
arr+1 或者 &arr[0]+1 首元素的地址加4個字節(jié);
&arr+1(跳過整個數(shù)組 以arr[10]={0}為例 &arr+1表示arr[10]的地址加40字節(jié) )
補充:
sizeof(數(shù)組名),計算整個數(shù)組的大小,sizeof內(nèi)部單獨放一個數(shù)組名,數(shù)組名表示整個數(shù)組。&數(shù)組名,取出的是數(shù)組的地址。&數(shù)組名,數(shù)組名表示整個數(shù)組。
作,它指向數(shù)組 arr 的第一個元素 printf(“%d\n”, *arr); // 輸出結(jié)果 return 0; }
數(shù)組名確實能表示首元素的地址,但是有2個例外 1.sizeof(數(shù)組名),這里的數(shù)組名表示的是整個數(shù)組,計算的是整個數(shù)組的大小,單位是字節(jié) 2.&數(shù)組名,這里的數(shù)組名表示整個數(shù)組,取出的是整個數(shù)組的地址
arr+1 或者 &arr[0]+1 首元素的地址加4個字節(jié); &arr+1(跳過整個數(shù)組 以arr[10]={0}為例 &arr+1表示arr[10]的地址加40字節(jié) )
補充:
> 1. sizeof(數(shù)組名),計算整個數(shù)組的大小,sizeof內(nèi)部單獨放一個數(shù)組名,數(shù)組名表示整個數(shù)組。
> 2. &數(shù)組名,取出的是數(shù)組的地址。&數(shù)組名,數(shù)組名表示整個數(shù)組。
除此以上兩種情況之外,所有的數(shù)組名都表示數(shù)組首元素的地址。
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