C语言数组

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前言

数组（Array）是编程中最基础、最常用的数据结构之一，几乎在所有编程语言中都存在。它提供了高效的随机访问能力，但同时也伴随着许多潜在的陷阱。本文将详细介绍数组的使用方法、常见问题及优化技巧，帮助开发者更好地掌握数组的应用。

数组的定义

数组是一组有序的、具有相同数据类型的元素的集合。在不同编程语言中，数组的声明方式略有差异。
以 C 语言为例，声明一个包含 5 个整数的数组： int arr[5]; 
在 Java 中，创建一个长度为 5 的整数数组： int[] arr = new int[5];

 数组的应用

• 数组越界访问会导致未定义行为，需确保索引合法。
• sizeof(arr)返回数组总字节数，sizeof(arr[0])返回单个元素大小。
• 函数传递数组时通常需额外传递数组大小，因数组名会退化为指针

#include
int mian()
{

// 定义并初始化一个包含5个整数的数组
int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

// 部分初始化，未指定值默认为0
int partial[5] = {1, 2}; // [1, 2, 0, 0, 0]

// 省略大小，编译器自动推断
int auto_size[] = {10, 20, 30}; // 大小为3
return 0;
}
 

二维数组的初始化

#include
int main()
{
// 定义一个2行3列的二维数组
int matrix[2][3] = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6}
};

// 访问元素：matrix[行][列]
printf("%d", matrix[1][2]); // 输出6
return 0;
}
 

要注意二维数组实际上就是一维数组拼接起来的，下表是从0开始的访问下标不能超过定义的数目

对于声明为int a[3][3]的二维数组，内存中实际存储顺序为：

int a[2][4] = {{1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}};
 

当访问a[0][4]时，虽然逻辑上越界了，但物理内存上会访问到a[1][0]的位置：

printf("%d", a[0][4]);  // 输出5（即a[1][0]）
 

数组下标访问实际上就是a[i]等同于*(a+i);

• 尽量按内存顺序访问数组（提高缓存命中率）。

• 避免频繁跳行访问（如 arr[i][j] 和 arr[i+1][j] 比 arr[i][j] 和 arr[i][j+1] 慢）。

• 行优先和列优先看编译器

• 赋值的话不能住直接给数值，要访问下表给值

有问题的话私信

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总结

数组虽然简单，但使用时有许多细节需要注意。掌握这些技巧可以避免常见错误，并优化程序性能。如果你有任何问题，欢迎在评论区留言讨论！

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