C语言学习（5）—— 数组

一、一维数组

1. 基本数据类型的数组 

数组的定义：数据类型  数组名  [数组大小];

数组名就代表该数组的首地址，即a[0]的地址

使用下标来访问数组元素

数组是多个相同类型数据的组合，一个数组一旦定义了，其长度是固定的，不能动态变化。

#include    

int main(){
    // 定义和初始化数组的方式 1 ：
    // 定义数组
    int array[5];
    
    // 初始化数组的每个元素
    array[0] = 10;
    array[1] = 9;
    array[2] = 13;
    array[3] = 20;
    array[4] = 15;

    // 定义和初始化数组的方式 2 ：
    int array2[3] = {3, 5, 9};
    int array3[] = {4, 8, 2, 1};

    // 获得数组的大小
    int len = sizeof(array) / sizeof(array[0]);  // 5
    printf("%d", len);   

    // 获取元素
    printf("%d", array3[0]);    // 4
 
    return 0;
}

C语言中的数组属构造类型， 是引用传递（传递的是地址），因此当把一个数组传递给一个函数时，函数操作数组会影响到原数组。

#include    

void test(int arr[]){
    arr[2] += 2;
}

int main(){
    int array[3] = {3, 5, 9};

    test(array);    // 数组默认传递的是数组的首地址， 即 array[0] 的地址

    printf("%d", array[2]);  // 11

    return 0;
}

2. 字符数组和字符串

字符数组实际上是一系列字符的集合，也就是字符串 (String)。在C语言中，没有专门的字符串变量，没有string类型，通常就用一个字符数组来存放一个字符串。

在 C 语言中，字符串实际上是使用 null 字符（'\0'）作为终止的一维字符数组。'0'是ASCII码表中的第0个字符，用null表示，称为空字符。该字符不能显示，输出该字符不会有任何效果，它在C语言中仅作为字符串的结束标志。

（1）第一种定义行式：

如果在给某个字符数组赋值时，如果赋给的元素的个数小于该数组的长度，会自动在后面加\0表示字符串结束；如果赋给的元素的个数等于该数组的长度，则不会自动添加\0

#include    

int main(){
    char str1[6] = {'A', 'B', 'C'};   // 在内存中表示为 [A] [B] [C] [\0] [?] [?] 默认会加一个\0，?表示系统任意的字符 
    printf("%s \n", str1);            // 从第一个字符开始输出，直到遇到\0，表示该字符串结束   ABC

    char str2[3] = {'D', 'E', 'F'};    // 在内存中表示为  [D] [E] [F] 
    printf("%s \n", str2);                // 从第一个字符开始输出，直到遇到\0，表示该字符串结束，
                                       // 由于该字符数组没有 \0，则会输出很多任意的字符，直到找到一个 \0

    char str3[4] = {'G', 'H', 'I', '\0'};   // 在内存中表示为  [A] [B] [C] [\0] 
    printf("%s \n", str3);                  // 从第一个字符开始输出，直到遇到\0，表示该字符串结束  GHI
                                  
    return 0;
}

 （2）第二种定义形式

这种形式不会浪费地址空间，且不会导致乱码 

#include   
#include 

int main(){
    char str[] = "ABC";       // 在内存中表示为  [A] [B] [C] [\0] ，系统会默认加一个 \0
    printf("%s \n", str);

    int len = strlen(str);
    printf("字符串的长度: %d \n", len);      // 字符串的长度: 3

    return 0;
}

 以下形式错误：

#include   

int main(){
    char str[5];   // str实际上是一个常量    
    str = "ABC";   // 错误
    printf("%s \n", str);

    return 0;
}

 （3）第三种定义形式：使用字符指针指向字符串

char *str = "ABC"： C语言对字符串常量"ABC"是按字符数组处理的，在内存中开辟一个字符数组用来存放字符串常量，程序在定义字符串指针变量str时只是把字符串首地址(即存放字符串的字符数组的首地址) 赋给str。

#include   
#include 

int main(){
    char *str = "ABC";       // 在内存中表示为  [A] [B] [C] [\0] ，str指针会指向[A]的地址，即存储的是数组的首地址
    printf("%s \n", str);

    int len = strlen(str);
    printf("字符串的长度: %d \n", len);      // 字符串的长度: 3

    return 0;
}

#include   
#include 

int main(){
    char *str;       
    str = "ABC";            // 这样也可以
    printf("%s \n", str);
     
    str = "DEF";            // 这样也可以，相当于str指针从指向A的地址 转换到 指向 D 的地址
    printf("%s \n", str);

    int len = strlen(str);
    printf("字符串的长度: %d \n", len);      // 字符串的长度: 3

    return 0;
}

二、二维数组

数组的定义：数据类型  数组名  [数组大小][数组大小];

数组名就代表该数组的首地址，即a[0][0]的地址

#include   

int main(){
    // 二维数组定义和初始化 (1)
    int array[2][2];
    array[0][0] = 1;
    array[0][1] = 2;
    array[1][0] = 3;
    array[1][0] = 4;

    // 二维数组定义和初始化 (2)
    int array1[2][2] = {{1, 2}, {3, 4}};

    for(int i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); i++){
        for(int j = 0; j < sizeof(array[0]) / sizeof(array[0][0]); j++){
            printf("%d ", array1[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}