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大家好我是Cbiltps,在我的博客中如果有难以理解的句意,难以用文字表达的重点,我会有配图。所以我的博客配图非常重要!!!
如果你对我感兴趣请看我的第一篇博客!
本章重点
- 一维数组的创建和初始化
- 一维数组的使用
- 一维数组在内存中的存储
- 二维数组的创建和初始化
- 二维数组的使用
- 二维数组在内存中的存储
- 数组越界
- 数组作为函数参数
- 数组的应用实例1:三子棋
- 数组的应用实例2:扫雷游戏
正文开始
1. 一维数组的创建和初始化
1.1 数组的创建
数组是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 是数组的元素类型
//arr_name 是数组名
//const_n 是一个常量表达式,用来指定数组的大小
数组创建的实例:
//代码1
int arr1[10];
//代码2
int count = 10;
int arr2[count];//注意:C99之后允许数组大小使用变量,叫变常数组
//代码3
char arr3[10];
float arr4[1];
double arr5[20];
注:数组创建, []
中要给一个常量才可以,不能使用变量(在C99之前)。
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)。
看代码:
int arr1[10] = {
1,2,3};//不完全初始化,剩余的默认初始化为0
int arr2[] = {
1,2,3,4};//这里的[]是没有指定大小,是根据初始化的内容确定它的值
char arr3[3] = {
'a',98, 'c'};//对于字符数组,中间的元素依旧是b,因为对应的ASCII码值是98
char arr4[] = {
'a','b','c'};//里面没有\0
char arr5[] = "abc";//注意:这个数组里的元素是a,b,c和\0
注意:数组在创建的时候如果不给它初始化,如果是局部变量,它里面什么都没有(就是随机指定的值);如果是全局变量,它默认都是0。
数组在创建的时候如果想不指定数组的确定大小就得初始化,数组的元素个数根据初始化的内容来确定。
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:[]
,下标引用操作符,它是数组访问的操作符。
我们来看代码:
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[] = {
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13 };
int i = 0;
//计算数组元素个数
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
如果不理解请看图:
总结:
- 数组是使用下标来访问的,下标是从0开始。
- 数组的大小可以通过计算得到。
int arr[10];
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//这样计算数组的大小
1.4 一维数组在内存中的存储
接下来我们探讨数组在内存中的存储。
请看代码:
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[] = {
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int i = 0;
//计算数组元素个数
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%p\n", &arr[i]);
}
return 0;
}
运行图解如下:
仔细观察输出的结果,我们知道,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。
2. 二维数组的创建和初始化
2.1 二维数组的创建
int arr[3][4];//表示三行四列
char arr[3][5];
double arr[2][4];
画图理解:
2.2 二维数组的初始化
int arr[3][5] = {
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};
int arr[3][5] = {
{
1,2},{
3,4},{
5,6}};
int arr[][5] = {
{
1,2},{
3,4},{
5,6}};//可以省略行,不能省略列
//以下是错误的演示
//int arr[3][] = {
{1,2},{3,4},{5,6}}; 错误一
//int arr[][5]; 错误二
char ch1[4][6] = {
'a', 'b' };
char ch2[4][6] = {
{
'a'},{
'b'} };
char ch3[4][6] = {
"abc", "def", "qwe"};
画图理解:
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][5] = {
{
1,2,3},{
4,5},{
6,7,8,9,0} };
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 5; j++)
{
printf("%d ", arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
运行结果:
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的每个元素地址。
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[3][5] = {
{
1,2,3},{
4,5},{
6,7,8,9,0} };
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 5; j++)
{
printf("&arr[%d][%d]=%p ",i, j, &arr[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}
运行结果如下:
通过结果我们可以分析到,其实二维数组在内存中也是连续存储的。
对二维数组的理解:
这样也可以证实二维数组在内存中是连续存储的
。
3. 数组越界
数组的下标是有范围限制的。
数组的下规定是从0开始的,如果输入有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 <stdio.h>
int main()//错误演示
{
int arr[5] = {
1,2,3,4,5 };
int i = 0;
//越界
for (i = 0; i <10; i++)
{
arr[i] = 0;//在这里赋值就会报错
}
return 0;
}
这里的报错就是数组越界造成的!
注意:二维数组的行和列也可能存在越界。
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个函数,比如:我要实现一个冒泡排序(这里要讲算法思想)函数将一个整形数组排序。
4.1 冒泡排序函数的错误设计
如果我们这样设计函数:
void BubbleSort(int arr[])
{
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
int i = 0;
//冒泡排序的趟数
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
//冒泡排序的过程
int j = 0;
for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
//交换
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp;
}
}
}
}
int main()
{
int arr[] = {
9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
BubbleSort(arr);
return 0;
}
这里会出现问题,调试之后可以看到 BubbleSort 函数内部的 sz == 1 !
难道数组作为函数参数的时候,不是把整个数组的传递过去?
4.2 数组名是什么?
int main()
{
int arr[10] = {
1,2,3,4,5 };
printf("%p\n", arr);
printf("%p\n", &arr[0]);
printf("%d\n", *arr);
printf("-----------------");
printf("%p\n", arr + 1);
printf("%p\n", &arr[0] + 1);
printf("%d\n", *arr + 1);
return 0;
}
运行解析:
结论:
数组名是数组首元素的地址。(有两个例外)
但是:
int arr[10] = {
0};
printf("%d\n", sizeof(arr));//当你这样输出结果发现,结果是:40?
补充说明:
- sizeof(数组名),计算整个数组的大小,sizeof内部单独放一个数组名,数组名表示整个数组。
- &数组名,取出的是数组的地址。&数组名,数组名表示整个数组。
除此1,2两种情况之外,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
当数组传参的时候,实际上只是把数组的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[]
,表示的依然是一个指针:int *arr
。
所以,函数内部的 sizeof(arr) 结果是4。
那应该如何设计函数呢(代码全部优化后)?
void BubbleSort(int arr[], int sz)//其实这里的int arr[]已经是指针了,相当于(int *arr[], int sz)
{
int i = 0;
//冒泡排序的趟数
for (i = 0; i < sz - 1; i++)
{
//冒泡排序的过程
int j = 0;
int flag = 1;//假设已经有序
for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
//交换
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp;
flag = 0;
}
}
if (1 == flag)
{
break;
}
}
}
void Print(int p[], int sz)
{
int i = 0;
for (i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", p[i]);
}
}
int main()
{
int arr[] = {
9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
//不是传参的情况下,数组名单独放在fizeof内部的时候,
//如:sizeof(arr),这里的arr表示整个数组,不是首元素的地址。
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
//数组名在传递给函数的时候,会降级变成首元素的地址
//数组传参---实际上传过去的是首元素的地址
BubbleSort(arr, sz);//数组传参
Print(arr, sz);
return 0;
}
5.应用实例
- 数组的应用实例1:三子棋
- 数组的应用实例2:扫雷游戏
关于这一部分我会单独写一篇博客教大家怎样去做!
所以不做多的介绍,后期会直接贴链接,请大家期待!