c语言进阶指南（1）（数组）

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一、地址

从这里开始，我们会经常分析代码在内存中的分布形式，正所谓新手看代码，高手看内存。这也是我将这个专栏划分为进阶篇的原因，从这里开始，我们将会经常在内存层面分析代码的作用。

我们先来了解一些地址

**系统为内存中的每一字节的空间都进行了编码，这些编码被称为地址**，以一个变量的创建为例，当我们创建一个变量时，**系统会根据变量的声明来划分空间给变量**（int的数据空间为4字节，char为1字节，float为4字节）。变量在内存空间中的编码就是该变量的地址。我们可以用取地址操作符（&）得到一个变量的地址。

int a;

printf（“%p”，&a);

系统可以通过地址来访问这些数据。（在指针中会具体讲解）

二、一维数组

**数组是一组相同类型的数据元素组成的集合。**以int arr4为例，这是一个有四个元素且每个元素都是int类型的数组

二.（1）、一维数组的声明和初始化

数组的形式为**type_t arr_name const_n**数组在创建的过程中【】的值必须为常量或宏，其中type_t是数组元素类型，arr_name是数组名。【】中给定的是数组的元素个数。

**数组需要初始化后才能使用，初始化的方式如下**

1）给出数组的大小且大于初始值设定个数

int arr[5]={1,2,3};

数组的初始化如下

未给定具体初始值的部分由0成为初始值。

2)数组大小小于初始值设定项

int arr[3]={1,2,3,4,5};

此时程序会报错。

3）给定初始值不给定数组大小

int arr[]={1,2,3};

数组的初始化如下

此时数组的大小为初始化项目的个数

4）字符组的大小大于字符元素的个数

char arr[5]={'a','b','c'};

初始化的结果如下

5）字符组的元素也可以是一个字符串，未给定字符组大小的字符串初始化

char ch[]="abc";

初始化结果如下

在字符串的结尾加上字符组的结束标志‘\0’

6）未给定字符组大小的字符元素初始化

char ch[]={'a','b','c'};

初始化的结果如下

！！这样初始化是有问题的，因为无法正常读取字符串的结束标志('\0'),导致字符串的长度和内容不能得知！！

同理可知，当字符组的大小等于字符串元素个数是也无法读取/0，生成字符串的长度会成为随机值

如

char ch[3]={"abc"};

printf("%s",ch);

printf("%d",sizeof(ch));//sizeof()用于计算占用空间的长度

生成的字符串和字符串长度为

这里的结果因人而异，字符串长度将会是一个随机值

可以构思一个方法给数组的某个元素初始化成有意义的值，其余值为0的情况。

如：`int arr10={0,0,0,5,0,0,0,8,0,0};

`

假设这个数组长达200个元素时如果用这种方式初始化，显然是非常的不明智的选择。在c99标准中，提供了这么一个方法

int arr[10]={[3]=2;[7]=8};

二.（2）、数组的元素的引用

当数组进行初始化后，数组中的每一个元素都具有一个对应的下标。C语言中数组的元素下标都是从0开始的

以int arr7={1,2,3,4,5,6,7}为例，数组对应的下标为`

【】下标引用操作符。也可以认为是数组访问的操作符。使用这个符号可以访问数组的元素

int arr[7]={1,2,3,4,5,6,7}

printf（“%d ”，arr[0]）;//打印1

printf（“%d ”，arr[1]）;//打印2

printf（“%d ”，arr[2]）;//打印3

for(int i=0;i<7;i++)

{

      printf("%d",arr[i]);//打印数组下标为0~6的元素

}

for(int i=0;i<7;i++)

{

     arr[i]=5;//给数组中下标0-6的元素赋值5

}

二、（3）一维数组在内存中的存储

int arr[10]={1,2,3}

for(int i=0;i<10;i++)

{

     printf("%p",&arr[i]);//打印每个元素的地址

} 

我们可知arr数组中的元素为{1,2,3,0,0,0,0,0,0,0}10个元素。运行得到10个元素的地址为

可知每个元素的地址差恒为4，得出结论数组中的元素地址是等值递增的，递增的值为数据类型所占用的字节数。

如上述数组的数据类型为int，字节为4.所以每个元素的地址相差为4

**数组在内存中开辟是线性连续且递增的。**

在c语言中，任何变量（基本变量，指针变量，结构体变量，数组变量）的空间都是**整体开辟**，但任何元素的**起始地址**一定是**最小的**。

三、二维数组

三.（1）二维数组的声明与初始化

二维数组的形式可以理解为

设arri中，i是行，j是列。

如

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

二维数组的创建和格式化的规律与一维数组相似。

于此不同的点有

1）命名方式。type_t arr_name[const_n][const_n]

2)数据初始化时需要给列数给定列数大小，行数大小可忽略

进行初始化时，若无用花括号进行划分，则将**数组中的数字按顺序给入，**未给定数值的部分默认初始为0。花括号划定的部分则作为行来划定，按照花括号内的顺序来排列。

如

int arr[][4]={{1,2,3},{4,5,6}};

*下标也是从【0】开始计算。

三、（2）二维数组的存储形式

我们用嵌套循环的方式依次求出二维数组的地址

int main()
{
       int arr[2][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8}};
       for(i=0;i<2;i++)
       {
            for(j=0;j<4;j++)
            {
                 printf("arr[%d][%d]的地址是%p\n",i,j,&arr[i][j]);
            }
       }
}

得到的结果为：

我们可以发现二维数组的地址存储方式与一维数组类似，根据行与列的顺序依次递增。且差值为数据类型的字节数。

这里可以发现二维数组的存储方式与一维数组等同，本质上，二维数组与一维数组等同。因为在内存的存储形式上看arr3与arr12没有任何区别，也就是说对于计算机系统来说，这两个数组没有区别。我们可以用着种方式看待二维数组。以arr【3】【4】为例，我们可以将其看做是由3个元素大小为4的一维数组构成的，其中行标为数组名，即分为arr0【4】，arr1【4】，arr2【4】。

四、变长数组

变长数组（ variable-length array)，C语言术语，也简称VLA。是指用 整型变量或表达式声明或定义的数组 ，而不是说数组的长度会随时变化，变长数组在其生存期内的长度同样是固定的 。

代码示例：

int n;
scanf ("%d", &n);
int array[n];

注意上述语法在C99之前是不支持的。