C語(yǔ)言學(xué)習(xí)分享(第六次)------數(shù)組

這篇具有很好參考價(jià)值的文章主要介紹了C語(yǔ)言學(xué)習(xí)分享(第六次)------數(shù)組。希望對(duì)大家有所幫助。如果存在錯(cuò)誤或未考慮完全的地方，請(qǐng)大家不吝賜教，您也可以點(diǎn)擊"舉報(bào)違法"按鈕提交疑問(wèn)。

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??關(guān)注我??帶你學(xué)習(xí)更多C語(yǔ)言知識(shí)
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1. 前言??

啊~~,很久沒(méi)有更新C語(yǔ)言知識(shí)了,各位久等了,本篇文章在了解了數(shù)組的基本知識(shí)后, 著重于給大家實(shí)現(xiàn)兩個(gè)小游戲:三子棋和掃雷

2. 一維數(shù)組??

2.1 一維數(shù)組的創(chuàng)建??

type_t   arr_name   [const_n];
//type_t 是指數(shù)組的元素類型
//arr_name是數(shù)組名,是自己取的
//const_n 是一個(gè)常量表達(dá)式

比如我們可以依次定義一個(gè)整型數(shù)組,一個(gè)浮點(diǎn)型數(shù)組,一個(gè)字符型數(shù)組:

int a[10];//可以存放十個(gè)整型的數(shù)組
float b[20];//可以存放二十個(gè)整型的數(shù)組
char c[10];

值得注意的是,方括號(hào) [ ] 里面必須是常量表達(dá)式,假如我們這樣初始化數(shù)組就會(huì)出問(wèn)題:

int size=10;
int a[size];

這里 size 雖然被定義為10了,但是它是變量不是常量,所以這樣不對(duì),假如我們加上一個(gè)static關(guān)鍵字呢?答案是這樣也是不可以的,因?yàn)楸籹tatic關(guān)鍵字修飾的變量雖然具有的常量屬性,但是本質(zhì)上它還是一個(gè)變量.

注：數(shù)組創(chuàng)建，在C99標(biāo)準(zhǔn)之前， [] 中要給一個(gè)常量才可以，不能使用變量。在C99標(biāo)準(zhǔn)支持了變長(zhǎng)數(shù)組的概念，數(shù)組的大小可以使用變量指定，但是數(shù)組不能初始化。

特別的:
vs2022和2019編譯器中不支持C99中變長(zhǎng)數(shù)字組.

2.2 數(shù)組的初始化??

以下是幾種初始化的方式:

int main()
{
   int arr1[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};//完全初始化
	int arr2[10] = { 1,2,3 };//不完全初始化，剩余的元素默認(rèn)都是0
	int arr3[10] = { 0 };//不完全初始化，剩余的元素默認(rèn)都是0
	int arr4[] = { 0 };//省略數(shù)組的大小，數(shù)組必須初始化，數(shù)組的大小是根據(jù)初始化的內(nèi)容來(lái)確定
	int arr5[] = { 1,2,3 };//前三個(gè)元素為1 2 3,后面兩個(gè)元素默認(rèn)為0
	int arr6[];//錯(cuò)誤的寫(xiě)法

   char arr1[] = "abc";
   char arr2[] = {'a', 'b', 'c'};
   char arr3[] = { 'a', 98, 'c' };
   return 0;
}

我們要區(qū)分下面這兩種初始化數(shù)組的方式的區(qū)別:

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

畫(huà)個(gè)內(nèi)存圖理解一下:

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2.3 一維數(shù)組的使用??

對(duì)于數(shù)組的使用我們之前介紹了一個(gè)操作符： [] ，下標(biāo)引用操作符。它其實(shí)就數(shù)組訪問(wèn)的操作符。我們來(lái)看代碼：
(下標(biāo)從0開(kāi)始!)

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10] = {0};//數(shù)組的不完全初始化
    //計(jì)算數(shù)組的元素個(gè)數(shù)
    int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
 //對(duì)數(shù)組內(nèi)容賦值,數(shù)組是使用下標(biāo)來(lái)訪問(wèn)的，下標(biāo)從0開(kāi)始。所以：
 int i = 0;//做下標(biāo)
 for(i=0; i<10; i++)
 {
    arr[i] = i;
 } 
 //輸出數(shù)組的內(nèi)容
 for(i=0; i<10; ++i)
 {
    printf("%d ", arr[i]);
 }
 return 0;
}

值得注意的是,數(shù)組初始化時(shí),方括號(hào)[ ]內(nèi)不允許使用變量只能用常量,但是對(duì)數(shù)組的使用中,方括號(hào)[ ]內(nèi)是可以為變量的

這里第一個(gè)引出求數(shù)組元素個(gè)數(shù)的一種求法: size= sizeof(數(shù)組名)/sizeof(任意一個(gè)數(shù)組中元素).雖然我們經(jīng)常說(shuō),數(shù)組名代表首元素地址, 但是有特例!當(dāng)數(shù)組名放在sizeof中時(shí),這時(shí)求出的是整個(gè)數(shù)組所占空間的大小(單位是字節(jié)),然而把單個(gè)數(shù)組元素放進(jìn)sizeof中即求出數(shù)組中單個(gè)元素所占空間大小,講它們兩個(gè)相除就可以得到數(shù)組元素個(gè)數(shù).

比如我們來(lái)舉個(gè)例子:

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };
	int x = sizeof(a);//等于40,4*10,一個(gè)整型元素四個(gè)字節(jié),共10個(gè)
	printf("%d\n", x);
	int y = sizeof(a[0]);//等于4,大小為一個(gè)整型的大小.這里你也可以寫(xiě)成a[1].a[2].隨便一個(gè)數(shù)組中的元素就行
	printf("%d", y);
	return 0;
}

2.4 一維數(shù)組在內(nèi)存中的存儲(chǔ)??

我們先定義一個(gè)整型數(shù)組并將它所有元素的地址打印出來(lái):(%p是打印地址)

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,0 };
	for (int i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(a[0]); i++)
	{
		printf("%p \n", &a[i]);
	}
	return 0;
}

我們來(lái)研究一下數(shù)組中元素在內(nèi)存中是怎么存放的:

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我們知道數(shù)組在內(nèi)存中存儲(chǔ)時(shí)用的是16進(jìn)制,所以這里我們來(lái)找一下這些地址的規(guī)律:(只看最后四個(gè))

第一個(gè)元素地址是F4E8,E8轉(zhuǎn)換為10進(jìn)制是232,第二個(gè)元素的EC轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制為236,相差4.

第二個(gè)元素十進(jìn)制為236,第三個(gè)元素轉(zhuǎn)換為10進(jìn)制為240,也相差4.

倒數(shù)第二個(gè)元素為08,最后一個(gè)元素為0C,C在十六進(jìn)制是12的意思,這里8和12也相差4.

可以發(fā)現(xiàn),每一個(gè)元素之間都相差四個(gè)字節(jié),并且我們這里定義的數(shù)組是整型數(shù)組,每一個(gè)元素所占空間剛好也是四個(gè)字節(jié),這剛好能說(shuō)明數(shù)組中元素是連續(xù)存放的!

我們按照這個(gè)編譯器打印出的地址再來(lái)畫(huà)一個(gè)內(nèi)存圖理解一下:

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我們之前提到過(guò),一個(gè)整型占四個(gè)字節(jié),四個(gè)字節(jié)擁有四個(gè)地址,這個(gè)整型的地址是第一個(gè)字節(jié)的地址,這里就說(shuō)的通了! 數(shù)組確實(shí)是連續(xù)存放的

值得注意的是,不同電腦不同編譯器在不同時(shí)刻為數(shù)組開(kāi)辟的空間是不一樣的,所以你的電腦的地址中不必和我一模一樣,只需要查看每個(gè)元素之間是不是緊挨著的.

3. 二維數(shù)組??

3.1 二維數(shù)組的創(chuàng)建??

//數(shù)組創(chuàng)建
int arr[3][4];
char arr[3][5];
double arr[2][4];

和一維數(shù)組相似,只不過(guò)要多寫(xiě)一個(gè)方括號(hào)

3.2 二維數(shù)組的初始化??

有幾種初始化的方式:

//數(shù)組初始化
int arr[3][4] = {1,2,3,4};//這樣初始化代表第一行為1 2 3 4,而2,3行所有元素默認(rèn)為0
int arr[3][4] = {{1,2},{4,5}};//這種加上大括號(hào)的表示第一行為1 2 0 0,第二行為4 5 0 0,第三行默認(rèn)全部為0.
int arr[][4] = {{2,3},{4,5}};//二維數(shù)組如果有初始化，行可以省略，列不能省略

一種不加大括號(hào)的初始化方式就是挨著往后初始化,沒(méi)有被初始化到的位置默認(rèn)為0
一種是加了大括號(hào)的初始化方式就是第一個(gè)大括號(hào)內(nèi)代表第一行元素,沒(méi)有被初始化到的位置,默認(rèn)為0
并且行可以省略但是列不行!

3.3 二維數(shù)組的使用??

假如我們想挨個(gè)打印二維數(shù)組中的內(nèi)容,我們可以這樣寫(xiě):(二維數(shù)組的下標(biāo)也是從0開(kāi)始)

#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[4][5] = { {1,2,3,4,5},{2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7},{5,6,7,8,9} };
	printf("%d\n", arr[2][3]);//打印第三行第四列元素
	int i = 0;
	//行號(hào)
	for (i = 0; i < 4; i++)//最外層for循環(huán)代表行,i等于0就是第一行,進(jìn)入第二個(gè)循環(huán)將第一行所有列打印出來(lái)再到第二行
	{
		int j = 0;
		for (j = 0; j < 5; j++)
		{
			printf("%d ", arr[i][j]);
		}
		printf("\n");//每打印完一列就換一次行
	}
	return 0;
}

我們就把每一個(gè)元素很好的打印出來(lái)了:
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這里二維數(shù)組的使用與一維數(shù)組大同小異,直接往下走!

3.4 二維數(shù)組在內(nèi)存中的存儲(chǔ)??

這里和一維數(shù)組一樣,我們先創(chuàng)建一個(gè)二維數(shù)組再將所有元素的地址打印出來(lái):

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr[3][4];
 int i = 0;
 for(i=0; i<3; i++)
 {
 int j = 0;
 for(j=0; j<4; j++)
 {
 printf("&arr[%d][%d] = %p\n", i, j,&arr[i][j]);
 }
 }
 return 0;
}

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和一維數(shù)組一樣,二維數(shù)組每個(gè)元素之間相差也是四個(gè)字節(jié),可見(jiàn),二維數(shù)組在內(nèi)存中的存放和我們看見(jiàn)打印出的矩陣有所不同,它每一行之間是相連的,而不是分開(kāi)的.這里再畫(huà)一個(gè)存儲(chǔ)圖理解一下

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可以看見(jiàn)內(nèi)存中真實(shí)的存儲(chǔ)是這樣的,我們可以把二維數(shù)組理解為存儲(chǔ)數(shù)組的數(shù)組,你看每一個(gè)紅方格里面存放了一個(gè)數(shù)組,實(shí)際上就是二維數(shù)組的第幾行,然后一共有四行,代表這個(gè)數(shù)組存儲(chǔ)了四個(gè)數(shù)組,被存儲(chǔ)的數(shù)組每個(gè)數(shù)組元素為5個(gè).

4. 數(shù)組的越界訪問(wèn)??

數(shù)組的下標(biāo)是有范圍限制的。
數(shù)組的下規(guī)定是從0開(kāi)始的，如果數(shù)組有n個(gè)元素，最后一個(gè)元素的下標(biāo)就是n-1。
所以數(shù)組的下標(biāo)如果小于0，或者大于n-1，就是數(shù)組越界訪問(wèn)了，超出了數(shù)組合法空間的訪問(wèn)。
C語(yǔ)言本身是不做數(shù)組下標(biāo)的越界檢查，編譯器也不一定報(bào)錯(cuò)，但是編譯器不報(bào)錯(cuò)，并不意味著程序就
是正確的，所以程序員寫(xiě)代碼時(shí)，應(yīng)該自己檢查越界問(wèn)題

比如像下面這段代碼,當(dāng)i等于10時(shí)數(shù)組就越界了,但是你的編譯器可能不會(huì)給你警告提醒你

#include <stdio.h>
int main()
{
 int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
    int i = 0;
    for(i=0; i<=10; i++)
   {
        printf("%d\n", arr[i]);//當(dāng)i等于10的時(shí)候，越界訪問(wèn)了
   }
 return 0;
}

5. 數(shù)組作為函數(shù)參數(shù)??

我們?cè)趯?xiě)代碼的時(shí)候常常會(huì)將數(shù)組作為參數(shù)傳遞給函數(shù)實(shí)現(xiàn)某些功能,這里我就總結(jié)一下一維數(shù)組和二維數(shù)組傳參的方式:

一維數(shù)組:

void test(int a[])
void test(int a[10])
void test(int* a)//使用方法和上面一樣

二維數(shù)組

void test(int a[3][5])
void test(int a[][5])
void test(int (*a)[5])
void test(int** a)

我們舉一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明一下數(shù)組傳參有什么坑!

5.1 冒泡排序中數(shù)組傳參的問(wèn)題??

相信大家對(duì)冒泡排序已經(jīng)不陌生了,我們下面就設(shè)計(jì)一個(gè)冒泡排序函數(shù)來(lái)講數(shù)組中元素排成升序

#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[])
{
 int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//這樣對(duì)嗎？
    int i = 0;
 for(i=0; i<sz-1; i++)
   {
        int j = 0;
        for(j=0; j<sz-i-1; j++)
       {
            if(arr[j] > arr[j+1])
           {
                int tmp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = tmp;
           }
       }
   }
}
int main()
{
    int arr[] = {3,1,7,5,8,9,0,2,4,6};
    bubble_sort(arr);//是否可以正常排序？
    int i = 0;
    for(i=0; i<sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); i++)
   {
        printf("%d ", arr[i]);
   }
    return 0;
}

當(dāng)我們運(yùn)行查看結(jié)果時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)我們的升序并沒(méi)有排好,當(dāng)我們?nèi)フ{(diào)試程序時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn):
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我們之前說(shuō)的求數(shù)組長(zhǎng)度的式子,這里求出來(lái)和數(shù)組元素個(gè)數(shù)不符合.我們說(shuō)數(shù)組名是首元素地址,所以這個(gè)地方我們將arr[ ]數(shù)組傳過(guò)去時(shí),實(shí)際上這個(gè)arr是一個(gè)指針,用來(lái)接受數(shù)組首元素地址的指針,所以當(dāng)我們使用sizeof求arr的時(shí)候相當(dāng)于是求了指針變量的大小,我們機(jī)器是64位,所以指針大小為8個(gè)字節(jié),然而一個(gè)整型是4個(gè)字節(jié),將它們相除就得到了2.

所以這個(gè)地方是錯(cuò)誤的寫(xiě)法,我們將它修改一下:

void bubble_sort(int arr[], int sz)//參數(shù)接收數(shù)組元素個(gè)數(shù)
{
 int i = 0;
 for(i=0; i<sz-1; i++)
   {
        int j = 0;
        for(j=0; j<sz-i-1; j++)
       {
            if(arr[j] > arr[j+1])
           {
                int tmp = arr[j];
                arr[j] = arr[j+1];
                arr[j+1] = tmp;
           }
       }
   }
}
int main()
{
    int arr[] = {3,1,7,5,8,9,0,2,4,6};
    int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    bubble_sort(arr, sz);//是否可以正常排序？
    for(i=0; i<sz; i++)
   {
        printf("%d ", arr[i]);
   }
    return 0;
}

將數(shù)組的大小做為函數(shù)的參數(shù)傳入函數(shù)中就可以解決這個(gè)問(wèn)題了????

5.2 數(shù)組名到底是什么???

我們用一段打印地址的代碼來(lái)為大家闡述:

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[10] = {1,2，3,4,5};
 printf("%p\n", arr);
    printf("%p\n", &arr[0]);
    printf("%d\n", *arr);
    //輸出結(jié)果
    return 0;
}

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我們可以發(fā)現(xiàn),數(shù)組名和首元素地址是相同的,所以其實(shí)數(shù)組名就是首元素的地址,將數(shù)組名解引用就可以得到首元素.

但是,這里有兩個(gè)特例中,數(shù)組名不是首元素地址:

當(dāng)數(shù)組名放在sizeof當(dāng)中時(shí),這時(shí)數(shù)組名代表整個(gè)數(shù)組的地址
當(dāng)數(shù)組名前面加一個(gè)取地址符號(hào)的,這時(shí)代表整個(gè)數(shù)組的地址

6. 總結(jié)

當(dāng)我們有了數(shù)組相關(guān)知識(shí)之后,我們就可以嘗試去寫(xiě)一些小程序了,比如經(jīng)典的小游戲:三子棋和掃雷等.文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-437808.html

到了這里，關(guān)于C語(yǔ)言學(xué)習(xí)分享(第六次)------數(shù)組的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！