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C語言數(shù)組的概念

發(fā)布時間：2019-05-22

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

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

運行結(jié)果：

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

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

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個整數(shù)，就得分配4個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int類型的內(nèi)存空間，共 4×4=16 個字節(jié)，并為它們起了一個名字，叫a。

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

數(shù)組中的每個元素都有一個序號，這個序號從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，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個元素，a[3] 表示第3個元素。

接下來我們就把第一行的4個整數(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)組長度。例如：

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

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

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

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

4) 數(shù)組是一個整體，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。

對數(shù)組賦初值需要注意以下幾點：
1) 可以只給部分元素賦初值。當(dāng){ }中值的個數(shù)少于元素個數(shù)時，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個元素賦值，而后面5個元素自動賦0值。

當(dāng)賦值的元素少于數(shù)組總體元素的時候，剩余的元素自動初始化為 0：對于short、int、long，就是整數(shù)0；對于char，就是字符 '\0'；對于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};

由于剩余的元素會自動初始化為0，所以只需要給第0個元素賦0值即可。

示例：輸出數(shù)組元素。

#include <stdio.h>
int main()
{
int a[6] = {299, 34, 92, 100};
int b[6], i;
//從控制臺輸入數(shù)據(jù)為每個元素賦值
for(i=0; i<6; i++){
scanf("%d", &b[i]);
}
//輸出數(shù)組元素
for(i=0; i<6; i++){
printf("%d ", a[i]);
}
putchar('\n');
for(i=0; i<6; i++){
printf("%d ", b[i]);
}
putchar('\n');
return 0;
}

運行結(jié)果：

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

2) 只能給元素逐個賦值，不能給數(shù)組整體賦值。例如給十個元素全部賦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)組定義時可以不給出數(shù)組的長度。例如：

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

等價于

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

最后，我們借助數(shù)組來輸出一個 4×4 的矩陣：

純文本復(fù)制

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

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