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一维数组的创建与初始化

一维数组的创建：

一维数组的初始化：

一维数组的使用：

一维数组在内存中的存储：

二维数组的创建与初始化

二维数组的创建：

二维数组的初始化：

二维数组的使用：

二维数组在内存中的存储：

 数组的越界访问

 数组作为函数参数

冒泡排序函数的错误设计：

数组名是什么？

冒泡排序函数的正确设计：

---

一维数组的创建与初始化

一维数组的创建：

数组：一组相同类型元素的集

type_t arr_name [const_n]
type_t ：数组元素的类型
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

案例分析：

int main()
{
	int n = 10;
	int arr[n] = {0};

	return 0;
}

运行结果：

从运行结果可知，数组创建，[ ]中要给一个常量才可以，不能使用变量。C99标准中引用了变长数组的概念，允许数组的大小用变量来指定，如果编译器不支持C99标准中的变长数组，那就不能使用。注意：vs2019是不支持变长数组的，同时变长数组不能初始化。

const int n=10;//const修饰的变量是个常变量，它本质上依然是个变量，同上述的n一样，不是常量值，不能用于数组的创建

一维数组的初始化：

案例分析：

int arr1[10] = {1,2,3,4};//不完全初始化，剩下的元素会默认初始化为0
int arr2[] = {1,2,3,4};//不指定数组大小的话，会根据初始化元素的个数，来确定数组的大小，此时的arr2大小为4

char ch1[] = {'a','b','c'};
char ch2[] = {'a',98,'c'};//字符b的ASCII对应的是98，所以ch1和ch2是等价的

 

int arr3[10];//未初始化时，存放的是随机值
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
	printf("%d\n",arr3[i]);
}

char arr4[] = "abc";//存放的是：a b c \0
char arr5[] = {'a','b','c'};//存放的是：a b c

char arr6[5] = "abc";//存放的是：a b c \0 \0
char arr7[5] = {'a','b','c'};//存放的是：a b c \0 \0

 

延伸：全局变量和静态变量是存放在静态区，如果不初始化，会默认会初始化为0
            局部变量和形式参数是存放在栈区，如果不初始化，会默认为随机值

int a;
int main()
{
	static int b;
	int c;
	printf("%d\n",a);//全局变量未初始化时，默认存放的是0
	printf("%d", b);//静态变量未初始化时，默认存放的也是0
	printf("%d",c);//未初始化的局部变量，编译时不能通过
}

一维数组的使用：

对于数组的使用我们可以使用[ ]，下标引用操作符，它其实就是数组访问的操作符

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]);

	//对数组内容进行赋值,数组是使用下标来访问的，下标从0开始
	int i = 0;
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		arr[i] = i;
	}

	//输出数组
	for (i = 0; i < 10; ++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开始的

            数组的大小可以通过计算得出

一维数组在内存中的存储：

一维数组在内存中是连续存放的，随着数组下标的增长，地址是由低到高变化的

int main()
{
	int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

	//打印数组的每个元素的地址
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

	//int* p = &arr[0];
	int* p = &arr;

	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ",*(p+i));
	}
	printf("\n");

	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("&arr[%d]=%p <==> %p\n",i,&arr[i],p+i);//%p：打印地址（16进制），%d：打印整数（10进制）
	}

	return 0;
}

二维数组的创建与初始化

二维数组的创建：

二维数组的本质是个一维数组

​

type_t arr_name [const_n][const_n]
type_t ：数组元素的类型
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
​

int main()
{
	int arr[3][4];
	char arr[3][5];
	double arr[2][4];
}

二维数组的初始化：

案例分析：

int arr1[3][5] = {1,2,3,4,5,6};//不完全初始化，[0]:1 2 3 4 5；[1]:6 0 0 0 0；[2]:0 0 0 0 0 
int arr2[3][5] = { {1,2},{3,4},{5,6} };//不完全初始化，[0]:1 2 0 0 0；[1]:3 4 0 0 0；[2]:5 6 0 0 0

 

//行可以省略，但是列不可以省略
int arr3[][5] = {1,2,3,4,5,6};//不完全初始化，[0]:1 2 3 4 5；[1]:6 0 0 0 0
int arr4[][5] = { {1,2},{3,4},{5,6} };//不完全初始化，[0]:1 2 0 0 0；[1]:3 4 0 0 0；[2]:5 6 0 0 0

 

二维数组的使用：

二维数组的使用也是通过下标的方式

int main()
{
	//二维数组的使用也是通过下标的方式
	int arr[][5] = { {1,2},{3,4},{5,6} };
	int i = 0;

	for (i = 0; i < 3; i++)//i：sizeof(arr)/sizeof(arr[0])=3
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 5; j++)//j：sizeof(arr[0])/sizeof(arr[0][0])=5
		{
			printf("%d ", arr[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
}

二维数组在内存中的存储：

二维数组，在内存中也是连续存放的

二维数组可以看成是一维数组，将每行看成一个元素

每一行末尾元素的地址与下一行第一个元素的地址相邻，同时shuzu地址也是随着数组元素下标的增大而增大

int main()
{
	int arr[][5] = { {1,2},{3,4},{5,6} };
	int i = 0;

	for (i = 0; i < 3; i++)//i：sizeof(arr)/sizeof(arr[0])=3
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 5; j++)//j：sizeof(arr[0])/sizeof(arr[0][0])=5
		{
			printf("%p ", &arr[i][j]);
		}
		printf("\n");
	}
	return 0;
}

 数组的越界访问

数组的下标是有范围限制的

数组的下标是从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

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

int main()
{
	int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

	int i = 0;
	for (i = 0; i <= 10; i++)//越界访问，索引"10"超出了"0"至"9"的有效范围
	{
		printf("%d\n",arr[i]);
	}

	return 0;
}

 

 数组作为函数参数

冒泡排序函数的错误设计：

 往往我们在写代码的时候，会将数组作为参数传给函数，比如：我要实现一个冒泡排序函数将一个整型数组排序。那我们会这样使用该函数：

void bubble_sort(int arr[])
{
	int i = 0;
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[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[] = { 9,7,10,2,8,4,1,5,6,3 };
	int i = 0;

	bubble_sort(arr);

	for (i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++)
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("\n");

	return 0;
}

 运行结果：

从运行结果可知，数组并没有进行排序，仍旧保持起始状态。通过调试可以发现，bubble_sort函数内部的sz=1，并不等于整个数组的长度。

 难道数组作为函数参数，不是把整个数组传递过去的吗？

数组名是什么？

int main()
{
	int arr[10] = {1,2,3,4};
	printf("%p\n",arr);
	printf("%p\n",&arr[0]);
	printf("%d\n",*arr);

	return 0;
}

 运行结果：

 结论：数组名是数组首元素的地址（两个例外除外）

如果数组名是数组首元素的地址，那么：

int main()
{
	int arr[10] = {0};
	printf("%d\n",szieof(arr));
}

为什么输出的结果是：40？

两个例外：

            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。

int main()
{
	int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};

	//arr+1=&arr[0]+1，两者是等价的
	printf("%p\n",arr);
	printf("%p\n",&arr[0]);
	printf("%p\n",&arr);

	printf("------------------\n");

	printf("%p\n", arr + 1);
	printf("%p\n",&arr[0]+1);
	printf("%p\n",&arr+1);

	return 0;
}

运行结果：

 除上述两种情况之外，所有的数组名都表示数组首元素的地址

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[]表示的依旧是一个指针：int *arr。那么，函数内部的sizeof(arr)结果是4。

改进版：

void bubble_sort(int arr[],int sz)//int arr[]本质上是int* arr，也就是个指针
{
	//int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//sz=1，即4/4=1

	//趟数
	int i = 0;

	for (i = 0; i < sz - 1; i++)
	{
		int flag = 1;//假设已经有序
		//每一趟冒泡排序的过程
		int j = 0;
		for (j = 0; j <sz-1-i; j++)
		{
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				flag = 0;
				//交换
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
			}
		}
		if (1 == flag)
		{
			break;
		}
	}
}

int main()
{
	int arr[] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};

	//写一个冒泡排序的函数，来排序arr数组的内容
	//arr表示的是首元素的地址，也就是&arr[0]
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	bubble_sort(arr,sz);

	int i = 0;
	//int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ",arr[i]);
	}
	printf("\n");
	return 0;
}

运行结果：