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[C++知识库]初识C语言数组

我们知道,如果我们需要存储数据的话,需要创建一个变量(就是一个房子),把我们的数据存储进去。以下的代码就说明了我想要把10这个数据存到计算机中去应该怎么做

int a=0;
a=10;//利用变量a,把10存进了计算机中

然而有的时候,我们可能要存10个,100个,甚至是上万的数据,对于海量的存储数据来说,定义多个变量显然是一件很不切实际的事情,那么我们应该怎么样把海量的数据存进计算机中呢?事实上,C语言给我提供了解决这个棘手问题的方案——数组。

首先,我给大家介绍一下数组的概念。比较官方的讲法是数组是存放一组相同数据类型的连续空间。是不是相对比较难理解,其实简单来说数组就可以是比喻成一所大学,里面存放的是学生这样的一类人。(是不是一下就变得相对比较好理解了)

讲完了数组的定义,接下来我们在讲一讲怎么创建一个数组。

一般的,创建一个数组的格式如下:

(type)(name)[size]

其中 type是数据类型,name是数组的名字,size是数组的大小,下面我们来创建一个能存放10个整形数据的数组a

int a[10];

如上,这就是数组a的创建,值得注意的是,方框里的数字必须是整型常量表达式!!!

下面是错误的一种数组的创建(err)

int n=10;
int a[n];//错误!不能用变量定义数组的大小!!!

这里补充说明一点:C99标准是支持使用变量来定义数组的长度,这种数组被称为变长数组。然而,目前大多数编译器对C99的支持都不够好,所以不要用变量来定义数组的长度!!!!

数组下标,数组元素的初始化

了解了数组的创建,接下来我们谈一谈数组的使用。对于C语言来讲,初始化是一个十分重要的任务,所以我们在使用数组之前应该对数组进行初始化,下面是数组初始化的几个方式?。

1.完全初始化,简单来说就是用户手动填满这个数组,比如:

int a[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};//显式地把元素填满这个数组
//注意填充的数字个数不能超过方框里的数字大小

2.部分初始化,就是只初始化部分元素,剩下的元素由编译器默认初始化填充0

int a[10]={1,2,3,4,5};//部分初始化
//实际的数组的元素是{1,2,3,4,5,0,0,0,0,0}(编译器默认填充0)

3.不指定数组的大小的初始化(不填充方框里的数字)

?C语言允许不指定数组的大小而进行初始化,如:

int a[]={1,2,3,4,5};//同样和上面一样写了1 2 3 4 5
//但不同的是,这个数组a的元素个数只有5,而不是10
//即数组的元素是{1,2,3,4,5}

?也就是说,不指定数组的大小,编译器会根据你填入花括号的元素个数来帮你指定数组的大小,所以这时候数组的内容一定不能为空。

讲完了初始化,接下来我们讲数组元素的访问,对于数组元素,我们可以用下标来进行访问:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	int a[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	int i = 0;
//使用下标访问数组元素并打印
	for (i = 0; i < 10;++i)
	{
		printf("%d ", a[i]);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

你可能注意到了,i的范围是0-9而并非是1-10。事实上,C语言规定:数组下标是从0开始。而当下标越界的时候,可能得到的数据是随机值,甚至会让你的程序崩溃!更致命的是,编译器不会帮助检查下标越界的问题!!(也就是程序员要时刻注意数组的下标有没有越界)

打印结果如下:

?

?4.数组传参

有的时候,一个函数可能需要数组作为参数,那么数组是如何进行传参的呢?把整个数组都给传递过去吗? 并不是!事实上,数组作为函数参数的时候只传递了数组首元素的地址!

下面我们通过一段代码来验证数组传参的本质

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
void test(int a[])
{
	
	printf("%u\n", sizeof(a));
}
int main()
{
	int a[5] = { 1,2,3,4,5 };
//sizeof(数组名)计算的是数组元素的总字节数,在这里应该是4*5=20
	printf("%u", sizeof(a));
	//test(a);
	return 0;
}

程序打印如下:

?在调用test()函数打印

?这里打印出来的是4而不是20,因为32位平台的地址的大小正好是4,所以也就证实了我们的猜想:数组传参传的是数组首元素的地址!

既然传的是地址,我们也就可以用指针进行接收,所以在数组传参的时候,参数部分的声明也可以是指针。

为了验证这个想法,我们接下来同时使用下标和printArray()函数来打印数组a,其中printArray()中接收一个指针参数和数组大小的信息

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
//使用指针参数打印数组
void printArray(int* pa,int sz)
{
	for (int i = 0; i < sz; ++i)
	{
		printf("%d ", *(pa + i));
	}
	printf("\n");
}

int main()
{
	int a[5] = { 1,2,3,4,5 };
	int i = 0;
//计算数组元素个数的方式
	int sz = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
//打印数组
	for (i = 0; i < 5; ++i)
	{
		printf("%d ", a[i]);
	}
	printf("\n");
	printArray(a, sz);
	return 0;
}

运行结果如下:

?我们发现两个结果一模一样,证实了我们的猜想!

总结:

1.数组是存放一组相同数据类型的连续空间。

2.数组的创建。(类型+数组名+[数组元素个数])

3.数组的初始化(完全 部分 以及不指定大小初始化)

4.数组的访问(下标)

5.数组传参(首元素地址)

以上就是初识数组的知识,有不足的地方还望指正。

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