C语言-数组（定义、初始化和使用）

1  数组

1.1  数组概念

简单来说，普通变量只能存取单个数据元素，与之不同，数组可以存取多个数据元素，内存中数组以顺序结构存储。

定义1：（数组） 同一类型数组中存取的元素类型相同，并且各个元素之间连续存储。

1.2  整形数组

1.2.1  一维数组

（1）定义方式

类型说明符  数组名[常量表达式]；

【例如】int  shuzu[10];   

定义一个大小为10的整形数组，只能存取int类型元素。内存地址连续分配，数组名 shuzu为数组的首地址，数组下标从0开始，shuzu+1表示数组第二个元素的地址，shuzu[2]表示为访问shuzu的第3个元素值。 

（2）初始化

   数组初始化方式可分为四种。

   第一种(完全初始化)：定义数组元素时，为所有元素赋初始值

【例如】int shuzu[10]={ 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};

   第二种(不完全初始化)：定义数组元素时，为部分元素赋初始值

【例如】int shuzu[10]={ 0,1,2,3};   // 这里只对数组前4个元素初始化，而数组后6个元素默认初始化为0；

   第三种：定义数组元素时，可以不指定常量表达式值（即不指定数组大小），数组大小由初始化确定

          例如：int shuzu[ ]={ 0,1,2,3};   // 表明当前数组大小为4

注意：

1、初始化过程中，常量表达式只能是常量，不能为变量 例如：int  n=10,  shuzu[10];  // 这种定义方式是错误的

          2、初始化过程中，int shuzu[10]={ }；这种写法是

          3、初始化过程中，int shuzu[ ]；// 未指定数组大小，编译错误

    第四种：在程序运行当中为数组元素动态赋值

           【例如】 

# include <stdio.h>
int main(void)
{
    int shuzu[10];
    int i;
    for (i=0; i<10; ++i)
    {
        scanf("%d", &shuzu[i]);   // 也可以写成    scanf("%d", shuzu+i);
    }
    return 0;
}

（3）一维数组的使用

使用方式：数组名[下标]

规定：数组必须先定义和初始化才能使用，并且只能逐个引用数组元素

【例如】

# include <stdio.h>
int main(void)
{
    int shuzu[10]={ 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};  // 先定义并初始化
    int b;
    b=shuzu[1]+shuzu[2]+shuzu[2*3];  // 使用数组
    printf("%d",b);
}

1.2.2  二维数组

（1）定义方式

类型说明符  数组名[常量表达式1][常量表达式]；

【例如】int  shuzu[2][3];   

定义一个2行3列的整形数组，数组大小为2*3=6，只能存取int类型元素。

类似于一维数组，行和列下标都是从0开始，内存地址连续分配，按行顺序存取，shuzu[0][0]表示第一个元素（即第一行第一列的元素），shuzu[0][1]（即第一行第二列的元素）表示第二个元素，以此类推。

二维数组看作为由一维数组组成，如，shuzu[2][3]总共包含三个元素，每个元素由长度为3的一维数组组成。

 难点：以指针形式看待定义的二维数组

数组名 shuzu 为二维数组的首地址（等于 shuzu第一行第一列元素首地址、也等于 shuzu的第一行元素的首地址），&shuzu[0][0]表示shuzu第一行第一列元素首地址，shuzu[0] 表示 shuzu的第一行元素的首地址。shuzu+1表示数组第二行元素的首地址。

         【例如】

# include <stdio.h>
int main(void)
{
    int shuzu[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}};  // 先定义并初始化
    printf("shuzu的地址为%d\n",shuzu);
    printf("shuzu[0][0]的地址为%d\n",&shuzu[0][0]);
    printf("shuzu+1的地址为%d\n",shuzu+1);
    printf("shuzu[0]的地址为%d\n",shuzu[0]);   
}

程序执行结果

因此，数组名 shuzu可看做指针的指针，shuzu[0] 可看作为指针， 

（2）初始化

数组初始化方式可分为三种。

第一种(完全初始化)：定义数组元素时，为所有元素赋初始值

方式一：【例如】  int shuzu[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}};  //  每行写在花括号内

方式二：【例如】  int shuzu[2][3]={1,2,3,4,5,6}};     //   将所有元素写在同一个括号内

第二种(不完全初始化)：定义数组元素时，为部分元素赋初始值

【例如】int shuzu[2][3]={{1,2},{4,5 }};  // 这里只对数组的部分元素初始化，其余元素默认初始化为0；

第三种：定义数组元素时，可以不指定常量表达式值（即不指定数组大小），数组大小由初始化确定

【例如】 int shuzu[2][3]={1,2,3,4,5,6}};    等价于   int shuzu[][3]={1,2,3,4,5,6}};

第四种：在程序运行当中为数组元素动态赋值

【例如】

# include <stdio.h>
int main(void)
{
    int shuzu[2][3];
    int i;  //行循环变量
    int j;  //列循环变量
    for (i=0; i<2; ++i)
    {
        for (j=0; j<3; ++j)
        {
            scanf("%d", &shuzu[i][j]);
        }
    }
    return 0;
}

（3）二维数组的使用

使用方式：数组名[下标][下标]

规定：数组必须先定义和初始化才能使用，并且只能逐个引用数组元素

【例如】

# include <stdio.h>
int main(void)
{
    int shuzu[2][3];
    int i,j; 
    int b,c=1;
    for (i=0; i<2; ++i)
    {
        for (j=0; j<3; ++j)
        {
            scanf("%d", &shuzu[i][j]);
        }
    }
    b=shuzu[c][2]+shuzu[0+1][1*2];
    printf("%d",b);
    return 0;
}         

1.3  字符数组

1.3.1 定义方式

定义2：（字符数组）  char 数组名[数据长度] 

字符数组用于存放字符或者字符串， 每个元素占用1字节，。

注意：C语言没有定义字符串类型，字符串常存放于字符数组当中。

【例如】char shuzu[10];

由于字符型数据在内存中以整数（ASCII码）存储，因此，也可以采用整形数组存放字符型数据。

例如： int shuzu[10];

然而，这时所占每个元素所占内存为4字节。

1.3.2 初始化

(1) 字符常量初始化数组

当字符数组存放字符时，与整形数组初始化方式相同。

【例如】char shuzu[10]={'z','i','f','u','s','h','u',' ','z','u'}；

把10个字符依次分别赋给shuzu[0]~shuzu[9]这10个元素。

同整形数组，定义字符数组时，必须将其初始化。

初始化时字符个数小于数组长度，先将字符赋予数组前边的元素，剩余元素则被赋予空字符（即'\0'）。相同时，系统依据初始字符数确定数组长度。

例如：char a []={'z'，'f'，'s'，'z'}； // 数组长度为4

(2) 字符串常量初始化数组

【例如】将char shuzu[10]={'z','i','f','u','s','h','u',' ','z','u'};采用字符串常量初始化，

可写为 char shuzu[ ]={"zifushu zu"}; 也可写为char shuzu[ ]="zifushu zu"; 

注意：此时数组shuzu的长度不是10，而是11。因为字符串常量的最后由系统加上一个'\0'。上面的初始化与下面的初始化等价。

char shuzu[10]={'z','i','f','u','s','h','u',' ','z','u','/0'};

 

1.3.3 字符数组引用

（1）引用方式

数组名[下标]

【例如】

输入"wo shi zi fu shu zu"并输出。

#include<stdio.h>
int main(void)
{
char a[]="wo shi zi fu shu zu";
int i;
while (a[i]!='\0'){
     printf("%c",a[i]);
     i++;
}}

也可写为

#include<stdio.h>
#include<String.h>
int main(void)
{
char a[]="wo shi zi fu shu zu";
int i,len;
len=strlen(a); 
for(i=0;i<len;i++)
printf("%c",a[i]);
}

结果为

1.3.4 输入和输出

（1）字符数组的输入

第一种方式：有getchar()或scanf() 的‘%c’两种输入

【例如】char shuzu[5] 用 getchar() 赋值

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(void)
{
char shuzu[5];
int i;
for(i=0;i<5;i++)
shuzu[i]=getchar();
for(i=0;i<5;i++)
printf("%c",shuzu[i]);
}

       当程序调用getchar()时，程序就等着用户按键。用户输入的字符被存放在键盘缓冲区中，直到用户按回车为止（回车字符也放在缓冲区中）。getchar可以从缓冲区读走一个字符，相当于清除缓冲区 。

【例如】用scanf()赋值 

#include<stdio.h>
int main(void)
{
char shuzu[5];
int i;
for(i=0;i<5;i++)
scanf("%c",&shuzu[i]);
for(i=0;i<5;i++)
printf("%c",shuzu[i]);
}

       在 scanf 中，从键盘输入的一切数据，不管是数字、字母，还是空格、回车、Tab 等字符，都会被当作数据存入缓冲区。存储的顺序是先输入的排前面，后输入的依次往后排。按回车键的时候 scanf 开始进入缓冲区取数据，从前往后依次取。
       但 scanf 中 %d 只识别“十进制整数”。对 %d 而言，空格、回车、Tab 键都是区分数据与数据的分隔符。当 scanf 进入缓冲区中取数据的时候，如果 %d 遇到空格、回车、Tab 键，那么它并不取用，而是跳过继续往后取后面的数据，直到取到“十进制整数”为止。对于被跳过和取出的数据，系统会将它从缓冲区中释放掉。未被跳过或取出的数据，系统会将它一直放在缓冲区中，直到下一个 scanf 来获取。
       但如果是 %c，那么任何数据都会被当作一个字符，不管是数字还是空格、回车、Tab 键它都会取回。

         第二种方式：以字符串形式输入

                用scanf()的'%s'对数组赋值。

                scanf("%s",a);或scanf("%s“,&a[0]);

               输入”zifuchuan“并回车时，a数组会自动包含一个以”\0“结尾的字符串”zifuchuan“。

#include<stdio.h>
int main(void)
{
char shuzu[5];
int i;
scanf("%s",&shuzu[0]);
printf("%s\n",shuzu);
}

（2）字符数组的输出

  第一种方式：以字符形式输入

  用putchar()或printf()的‘%c’格式符对数组进行字符赋值。

  【例如】对于数组a[10]：用putchar()输出：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(void)
{
char shuzu[5];
int i,len;
scanf("%s",shuzu);
len=strlen(shuzu);
for(i=0;i<len;i++)
putchar(shuzu[i]);
}

第二种方式：以字符串形式输出