一维数组的创建和初始化
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 是指数组的元素类型
//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
//代码1
int arr1[10];
//代码2
int count = 10;
int arr2[count];//变长数组
数组元素个数必须是整型常量，不能是变量，
只有支持C99标准的编译器才能使用变长数组。
//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。
全局变量不初始化默认值都是0，局部变量不初始化默认值是随机值。
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）。
//不完全初始化，剩余元素默认初始化为0
int arr1[10] = {1,2,3};
//省略数组元素个数，默认数组长度为初始化的元素个数
int arr2[] = {1,2,3,4};
char arr3[] = {'a','b','c'};
char arr4[] = "abcdef";
//完全初始化
int arr5[5] = {1，2，3，4，5}；
char arr6[3] = {'a',98, 'c'};
//int arr[3] = {1,2,3,4};//初始值个数不能超过指定的元素个数
注意：
数组在创建的时候如果想不指定数组的确定的大小就得初始化。数组的元素个数根据初始化的内容来确定。 但是对于下面的代码要区分，内存中如何分配
char arr1[] = "abc";//字符串自带一个结束标志'\0',arr1是字符数组，存放的是字符串
char arr2[3] = {'a','b','c'};//arr2是字符数组，但存放的不是字符串
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。它其实就数组访问的操作符。
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {0};//数组的不完全初始化
//计算数组的元素个数
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。
int i = 0;//变量i作为下标
for(i=0; i<10; i++)//这里写10，不够灵活
{
arr[i] = i;
}
//输出数组的内容
for(i=0; i<sz; ++i)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
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] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
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。
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {0};
int i = 0;
for(i=0; i<sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); ++i)
{
printf("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]);
}
return 0;
}
程序运行结果如下图所示：
仔细观察输出的结果，我们知道，数组随着下标的增长，地址是由低到高变化的。 由此可以得出结论：数组在内存中是连续存放的。
**注意：**变量的地址（起始地址）是指所占的所有地址中的最小的那个地址。
二维数组的创建和初始化
二维数组的创建
//二维数组创建
int arr1[3][4];
char arr2[4][5];
float arr3[2][3];
二维数组只是创建但是不进行初始化时，行数和列数都不能省略！
画图
二维数组的初始化
二维数组进行初始化时，行数可以省略，列数不能省略！
二维数组的每一个元素是一个一维数组。
int main()
{
int arr1[2][3] = {1,2,3,4,5,6};
int arr2[3][4] = { {1,2,3,4},{5,6,7,8},{9,10,11,12} };
int arr3[][3] = { {1,2,3},{4,5,6},{7,8,9} };
int arr4[3][5] = {{1,2},{4,5},{7,8}};
char ch1[3][4] = {'a','b'};
char ch2[2][3] = {{'a','b'},{'c','d'}};
char ch3[4][6] ={"abc","def","ghi"};
return 0;
}
不完全初始化，剩余元素默认为0（字符’\0’的ASCII码值是0）。
字符’0’的ASCII码值是48.
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};
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;
}
二维数组在内存中的存储
像一维数组一样，这里我们打印二维数组的每个元素的地址。
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[3][4] = { {1,2},{3,4,5},{6,7,8,9} };
int i = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j < 4; j++)
{
printf("&arr[%d][%d] = %p\n",i,j,&arr[i][j]);
}
}
return 0;
}
这里我们可以认为二维数组arr有3个元素，每个元素是一个有4个元素的一维数组。
我们想象一下二维数组的结构如下：
程序运行结果如下：
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。
把二维数组看成是一个每个元素都是一维数组的一维数组，二维数组的数组名arr是首元素arr[0]的地址，那么arr[i]就是第i个一维数组的数组名，是数组首元素arr[i][0]的地址，所以
arr[i][j] = *(arr[i]+j) = *(*(arr+i)+j)
数组越界
数组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，超出了数组合法空间的访问。
C语言本身是不做数组下标越界的检查的，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，所以我们写代码的时候，最好自己做越界检查。
int main()
{
int arr[5] = {1,2,3,4,5};
int i = 0;
for (i = 0; i < 6; i++)//越界访问
{
printf("%d ",arr[i]);
}
return 0;
}
运行程序，结果如下：
编译器会报以下警告：
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函数将一个整形数组排序。
首先讲一下冒泡排序的思想：两两元素相比较，排成升序（降序）。
比如，现在以如下数组为例，排成升序
一趟冒泡排序确定一个数字的位置。
冒泡排序函数的错误设计
void bubble_sort(int arr[])
{
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//这样对吗？结果是什么？
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);//数组名作为实参，实际传递过去的是首元素地址
for(i=0; i<sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
对于上面的代码，存在问题，达不到排序的效果，调用函数bubble_sort，实参是arr，数组首元素地址，在函数体内，形参arr接收的是数组首元素的地址，所以形参arr是指针，sizeof(arr)是指针的大小，在32位平台下为4，所以sz并不是数组长度，这种计算方法是错误的。
注意：难道数组名字作为函数实参的时候，不是把整个数组传递过去？数组名在传递给函数的时候，会降级为首元素的地址，地址是一个指针。
数组名是什么？
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {1,2，3,4,5};
printf("%p\n", arr);
printf("%p\n", &arr[0]);
printf("%d\n", *arr);
//输出结果
return 0;
}
程序运行结果如下：
我们发现arr = &arr[0]
结论：
数组名是数组首元素的地址。（但是有两个例外）
如果数组名是首元素地址，那么如下代码的结果为什么是40？：
int arr[10] = {0};
printf("%d\n", sizeof(arr));
因为在两种情况下arr表示的不是首元素的地址，而是表示整个数组：
- 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。
除此上述两种情况之外，所有的数组名都表示数组首元素的地址。
int main()
{
int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
printf("%p\n",arr);//012FF8B0
printf("%p\n",&arr[0]);//012FF8B0
printf("%p\n",&arr);//012FF8B0
printf("%p\n", arr+1);//012FF8B4
printf("%p\n", &arr[0]+1);//012FF8B4
printf("%p\n", &arr+1);//012FF8D8
return 0;
}
&arr代表整个数组的地址，所以&arr+1会越过整个数组，
&arr[0]+1指向数组第二个元素
冒泡排序函数的正确设计
当数组传参的时候，实际上传递的是首元素的地址，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 ，所以在函数内部sizeof(arr)表示指针的大小，在32位平台下值为4。
既然在函数内部，我们是无法获得数组元素个数的，所以只能在函数外面计算数组元素个数，并且传递给函数，所以冒泡排序正确的设计如下：
void BubbleSort(int *arr,int len)
{
//比较的趟数
int i = 0;
for (i = 0; i < len - 1; i++)
{
//每趟比较的对数
int flag = 1;
int j = 0;
for (j = 0; j < len - 1 - i; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = tmp;
flag = 0;
}
}
if (flag == 1)
{
break;
}
}
}
int main()
{
int arr[] = {3,1,7,5,8,9,0,2,4,6};
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
BubbleSort(arr, sz);
for(i=0; i<sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}