C语言：数组

前言

本文旨在系统性地介绍C语言中的数组。

一、数组的概念和数组类型

数组是相同类型元素的集合，元素个数≥1，内存连续存储。分为一维数组和多维数组（常见二维数组）。

数组类型是C语言中的一种派生类型，由元素类型和数组长度共同决定。去掉数组名后，剩下的就是数组的类型。
注：数组类型不能直接赋值，不能用赋值运算符 = 将一个数组整体赋值给另一个数组。
代码示例：

intarr1[10];//arr1 数组的类型是 int [10]intarr2[2][3];//arr2 数组的类型是 int [2][3]charch[5];//ch 数组的类型是 char [5]

二、一维数组

2.1、一维数组的创建

type：元素类型，数组中每个元素的类型（如 int、char、float）。
arr_name：数组名，标识符，见名知意。
[常量值]：数组大小，表示数组能存放多少个元素。

类型可以是内置类型也可以是自定义类型（如struct、union、enum、typedef 定义的类型别名）。
代码示例：

type arr_name[常量值];

2.2、一维数组的初始化

2.2.1、字符数组的初始化和字符串

字符数组部分初始化时，未初始化的元素自动赋值为 ‘\0’。
C语言中的字符串是用双引号括起来的⼀串字符，会自动在末尾添加 \0。这个 ‘\0’ 字符是字符串的结束标志，遇到 ‘\0’ 的时候，就认为字符串结束了。
代码示例：

#include<stdio.h>intmain(){chararr[5]={'a','b'};//arr[2]、arr[3]、arr[4] 都是 \0chararr1[]={'a','b','c'};//大括号初始化chararr2[]="abc";//字符串初始化//查看大小printf("sizeof(arr1) = %zu\n",sizeof(arr1));//3（只有 a,b,c）printf("sizeof(arr2) = %zu\n",sizeof(arr2));//4（a,b,c,\0）//使用 %s 打印printf("arr1 = %s\n",arr1);//arr1 没有 \0，会继续往后找，可能打印乱码printf("arr2 = %s\n",arr2);//正常打印 "abc"//查看 \0 是否存在printf("%zu\n",strlen(arr1));//会越界访问，结果无法预测。printf("%zu\n",strlen(arr2));//3(字符串中 \0 之前的字符的个数)return0;}

2.2.2、sizeof 和 strlen的对比

2.3、一维数组的使用

2.3.1、一维数组的下标

一维数组的下标从0开始的，假设数组有n个元素，最后一个元素的下标就是n-1。
[] 下标引用操作符，①读取：arr[下标] 获取该位置的值；②修改：arr[下标] = 新值 修改该位置的值。
注：不要越界访问。
代码示例：

#include<stdio.h>intmain(){intarr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};printf("%d\n",arr[7]);//8arr[7]=0;//也可以修改这个元素的值printf("%d\n",arr[7]);//0return0;}

2.3.2、一维数组元素的遍历

给数组输入内容、打印数组内容
使用 for 循环生成 0 到 n-1 的下标，配合 [] 操作符即可依次访问并打印数组的每个元素。
代码示例：

#include<stdio.h>intmain(){intarr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};inti=0;for(i=0;i<10;i++)//给数组输入内容{scanf("%d",&arr[i]);}for(i=0;i<10;i++)//打印数组内容{printf("%d ",arr[i]);}return0;}

2.4、一维数组在内存中的存储

数组在内存中是连续存放的，相邻元素地址之差 = 该数组元素类型所占的字节数（int → 4，char → 1，double → 8）。

三、sizeof计算数组元素个数

sizeof(arr)：整个数组占用的总字节数。
sizeof(arr[0])：数组中第一个元素占用的字节数。
两者相除 = 数组的元素个数。
代码示例：

intsz=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);

四、二维数组的创建

4.1、二维数组的概念

二维数组：一维数组做为数组元素的数组（每一行是一个一维数组），二维数组的元素类型是一维数组（如 int [列数]）。

注：三维数组：二维数组作为数组元素的数组。二维数组以上的数组统称为多维数组。

4.2、二维数组的创建

type：元素类型，数组中每个元素的类型（如 int、char、float）。
arr_name：数组名，标识符，见名知意。
[常量值1]：行数，第一维大小，表示有多少个一维数组。
[常量值2]：列数，第二维大小，表示每个一维数组有多少个元素。

代码示例：

type arr_name[常量值1][常量值2]；

4.3、二维数组的初始化

4.4、二维数组的使用

4.4.1、二维数组的下标

二维数组的行和列下标都从 0 开始。用 arr[行下标][列下标] 访问元素，行下标范围 0 ~ 行数-1，列下标范围 0 ~ 列数-1。
字符型二维数组可以直接用 %s 输出整行（字符串），其他类型必须用循环遍历整行。访问单个元素时，所有类型都用 arr[行下标][列下标]。
代码示例：

#include<stdio.h>intmain(){charstudents[3][10]={"张三","李四","王五"};printf("第0行：%s\n",students[0]);//张三printf("第1行：%s\n",students[1]);//李四printf("第2行：%s\n",students[2]);//王五return0;}

4.4.2、二维数组的遍历

遍历二维数组用双重循环：外层循环控制行（i），内层循环控制列（j），通过 arr[i][j] 访问每个元素。行和列的下标都从 0 开始，到 长度-1 结束。
代码示例：

#include<stdio.h>intmain(){intarr[3][5]={0};inti,j;//输入数据printf("请输入 3×5 个整数：\n");for(i=0;i<3;i++){for(j=0;j<5;j++){scanf("%d",&arr[i][j]);}}//输出数据printf("\n二维数组内容：\n");for(i=0;i<3;i++){for(j=0;j<5;j++){printf("%d ",arr[i][j]);}printf("\n");// 每行结束换行}return0;}

4.5、二维数组在内存中的存储

二维数组在内存中是连续存放的（按行优先），同一行相邻元素地址相差 sizeof(type)，跨行相邻元素同样相差 sizeof(type)。整个数组是一块连续的内存空间。

五、变长数组

变长数组（Variable-Length Array，VLA） 是 C99 标准引入的特性，允许使用变量来指定数组的大小，数组的大小在运行时才确定。
代码示例：

#include<stdio.h>intmain(){intn=0;scanf("%d",&n);//根据输⼊数值确定数组的⼤⼩intarr[n];inti=0;for(i=0;i<n;i++){scanf("%d",&arr[i]);}for(i=0;i<n;i++){printf("%d ",arr[i]);}return0;}