c语言—数组

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1. 一维数组的创建和初始化

1.1 数组的创建

 1.2 数组的初始化

​编辑 1.3 一维数组的使用

1.4 一维数组在内存中的存储 

2. 二维数组的创建和初始化   

2.1 二维数组的创建 

2.2 二维数组的初始化

2.3 二维数组的使用

2.4 二维数组在内存中的存储 

3. 数组越界

4. 数组作为函数参数 

4.1 冒泡排序函数的错误设计

4.2 数组名是什么？ 

4.3 冒泡排序函数的正确设计 

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1. 一维数组的创建和初始化

1.1 数组的创建

数组是一组相同类型元素的集合

数组的创建方式：

type_t  arr_name  [const_n];
//type_t 是指数组的元素类型
//const_n 是一个常量表达式，用来指定数组的大小

数组创建的实例：

注：C99中引入了变长数组的概念，允许数组的大小用变量来指定，如果编译器不支持C99中的变长数组，那就不能使用。

 1.2 数组的初始化

数组的初始化是指，在创建数组的同时给数组的内容一些合理初始值（初始化）。

int arr1[10] = {1,2,3};
int arr2[] = {1,2,3,4};
int arr3[5] = {1，2，3，4，5}；
char arr4[3] = {'a',98, 'c'};
char arr5[] = {'a','b','c'};
char arr6[] = "abcdef";

数组在创建的时候如果想不指定数组的确定的大小就得初始化。数组的元素个数根据初始化的内容来确定。 

但是对于下面的代码要区分，内存中如何分配。

char arr1[] = "abc";
char arr2[3] = {'a','b','c'};

 1.3 一维数组的使用

 对于数组的使用我们之前介绍了一个操作符： [ ] ，下标引用操作符。它其实就数组访问的操作符

#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = {0};//数组的不完全初始化
  //计算数组的元素个数
  int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
//对数组内容赋值,数组是使用下标来访问的，下标从0开始。所以：
int i = 0;//做下标
for(i=0; i<10; i++)//这里写10，好不好？
{
arr[i] = i;
}
//输出数组的内容
for(i=0; i<10; ++i)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}

数组是使用下标来访问的，下标是从0开始。数组的大小可以通过计算得到。

1.4 一维数组在内存中的存储 

int main
{
	int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int i = 0;

	int* p = &arr[0];
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("%d ", *(p + i));
	}
	printf("\n");
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		printf("&arr[%d] = %p <=======> %p\n", i, &arr[i], p + i);
	}
	return 0;
}

仔细观察输出的结果，我们知道，随着数组下标的增长，元素的地址，也在有规律的递增。
由此可以得出结论：数组在内存中是连续存放的。 

2. 二维数组的创建和初始化   

2.1 二维数组的创建 

//数组创建
int arr[3][4];
char arr[3][5];
double arr[2][4];

2.2 二维数组的初始化

//数组初始化
int arr[3][4] = {1,2,3,4};
int arr[3][4] = {
   {1,2},{4,5}};
int arr[][4] = {
   {2,3},{4,5}};//二维数组如果有初始化，行可以省略，列不能省略

2.3 二维数组的使用

二维数组的使用也是通过下标的方式 

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

2.4 二维数组在内存中的存储 

像一维数组一样，这里我们尝试打印二维数组的每个元素。

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

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

 通过结果我们可以分析到，其实二维数组在内存中也是连续存储的 

3. 数组越界

数组的下标是有范围限制的。
数组的下规定是从0开始的，如果数组有n个元素，最后一个元素的下标就是n-1。
所以数组的下标如果小于0，或者大于n-1，就是数组越界访问了，超出了数组合法空间的访问。
C语言本身是不做数组下标的越界检查，编译器也不一定报错，但是编译器不报错，并不意味着程序就是正确的，
所以程序员写代码时，最好自己做越界的检查。

#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]);//当i等于10的时候，越界访问了
 }
return 0;
}

二维数组的行和列也可能存在越界。

4. 数组作为函数参数 

往往我们在写代码的时候，会将数组作为参数传个函数 ，比如：我要实现一个冒泡排序（这里要讲算法思想）函数将一个整形数组排序。

4.1 冒泡排序函数的错误设计

#include <stdio.h>
void bubble_sort(int arr[])
{
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//这样对吗？
  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？
  for(i=0; i<sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); i++)
 {
    printf("%d ", arr[i]);
 }
  return 0;
}

这个方法出问题了，那我们找一下问题，调试之后可以看到 bubble_sort 函数内部的 sz ，是1。
难道数组作为函数参数的时候，不是把整个数组的传递过去？  

4.2 数组名是什么？ 

有2个例外：
1.sizeof(数组名)，数组名不是数组首元素的地址，数组名表示整个数组，计算的是整个数组的大小.
2. &数组名，数组名不是数组首元素的地址，数组名表示整个数组，取出的是整个数组的地址 

除此1,2两种情况之外，所有的数组名都表示数组首元素的地址。 

4.3 冒泡排序函数的正确设计 

#include <stdio.h>
//实质上是一个指针 void bubble_sort(int* arr)
void bubble_sort(int arr[],int sz)
{
	//int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//里面算不出来sz，因为只传了一个指针。
	int i = 0;
	//趟数
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
		int flag = 1;//假设条件是升序
		int j = 0;
		for (j = 0; j <sz-1-i; j++)
		{
			//交换
			if (arr[j] > arr[j + 1])
			{
				int tmp = arr[j];
				arr[j] = arr[j + 1];
				arr[j + 1] = tmp;
				flag = 0;
			}
			if (1 == flag) 
			{
				break;
			}
		}
	}
}

int main()
{
	int arr[] = {10,9,8,7,6,5,4,3,2,1};
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	bubble_sort(arr,sz);
	//int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i++)
	{
       printf("%d ", arr[i]);
	}
	
	return 0;
}