理解透C语言一维数组，二维数组这一篇就够啦！

前言
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文章目录

*
– 数组
–
+ 1.一维数组的创建和初始化
+
* 1.1一维数组的创建
* 1.2初始化举例
* 1.3C99变长数组
+ 2.一维数组的使用
+ 3.一维数组在内存中的存储方式
+ 4.数组名是什么？
+
* 4.1数组名的意义
* 4.2数组名的两个例外意义
+ 5.二维数组的创建和初始化
+ 6.二维数组的使用
+ 7.二维数组在内存中的存储方式
+ 8.浅浅理解二维数组的数组名
+ 9.数组的类型

; 数组

1.一维数组的创建和初始化

1.1一维数组的创建

数组： 一组相同类型元素的集合。跟数学中的集合是类似的。

创建方式：

type_t   arr_name   [const_n];

1.2初始化举例

举例

int main()
{
    int arr1[10];

    int arr2[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 };

    int arr3[10] = { 1, 2, 3 };

    int arr4[] = { 1, 2, 3 };

    int count = 10;

    double darr[10];

    float farr[10];

    return 0;
}

int arr1[10];的效果，元素为随机值与函数栈帧有关：

int arr3[10] = { 1, 2, 3 };的效果

int arr4[] = { 1, 2, 3 };的效果， 编译器帮你计算出元素个数

所以大家创建数组根据自己的需求来，如果想让编译器帮你计算出元素个数，初始化要明确，如果想全部初始化为0，就要把元素个数指明清楚，这样的代码 int arr[] = {0}可是达不到想要的效果哒

; 1.3C99变长数组

变长数组：可以使用变量来定义数组的大小，即数组大小可以自己输入， 但是变长数组不允许初始化。

其中vs编译器不支持 C99变长数组，下面的代码我们放在 linux的 gcc编译器下面跑，给大家展示以下效果。

#include

int main()
{
  int n = 0;

  printf("你想定义的数组的元素个数:\n");
  scanf("%d",&n);

  int arr[n];

  for(int i = 0;i<n;++i)
  {
    arr[i] = i+1;
    printf("%d ",arr[i]);
  }
  printf("\n");
  return 0;
}

2.一维数组的使用

咱们使用数组的初衷就是存储一类类型相同，元素个数较多的数，那么这些元素该如何区使用呢？如何访问这些数组元素呢？
操作符[]会：下标引用操作符 –> 数组访问的操作符

举例

#include

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

    int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    for (int i = 0; i < sz; ++i)
    {
        printf("%d ", arr[i]);
    }

    printf("\n");
    return 0;
}

解释

1. 计算数组元素个数 其中数组大小 = 元素大小 * 元素个数 –>元素个数 = 数组大小/元素个数 使用操作符 sizeof()即可求出数组大小和元素大小
2. 下标访问 下标是从0开始的，例如第1个元素的下标是0，第n个元素的下标是n-1 方式： 数组名 [下标] ： 下标所对应的元素 这也非常完美地和我么之前建议的 左闭右开结合在了一起，访问元素会比较方便arr数组中的几号元素NO.1NO.2NO.3NO.4NO.5NO.6NO.7NO.8NO.9NO.10元素值12345678910下标0123456789

ps：大家不要把定义数组时的[]和下标访问的[]给弄混了
其中：
定义数组时的[] – [元素个数] – 只能是常量表达式(VS)
访问元素时[] – [下标] – 可以是变量
访问元素一次只能访问一个

3.一维数组在内存中的存储方式

咱们就拿下述代码举例

#include

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

F10调式程序，打开内存窗口

可以发现，下标越小的元素，地址越小，小标越大的元素地址越大。即数组在内存上是一个顺序存储的结构。也就是说如果我们得到了第一个元素的地址，以及数组的元素个数，是否就能得到所有的元素了呢？— 正确的

#include

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

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

上述代码同样也可以达到访问元素的效果。

4.数组名是什么？

4.1数组名的意义

一个队伍总有它的的队头队尾，在数组中当中，数组名也是起着队头的作用， 数组名–首元素的地址

即 int arr[10];，arr与&arr[0]在数值上是一样的。如下

#include

int main()
{
    int arr[10] = { 0 };
    int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    printf("arr:%p\n", arr);

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

    return 0;
}

ps：数组名是常量地址，是不允许被修改的，允许被修改的是，数组里面的元素

4.2数组名的两个例外意义

数组名有两个特殊情况，在这两种特殊情况下，数组名不表示首元素地址的意思

• sizeof(arr) 这个计算的是整个数组的大小 = 元素大小 * 元素个数 而不是一个 指针大小 – 4
• &arr 这个表示整个数组的地址

解释整个数组的地址的概念：

#include

int main()
{
    int arr[10] = { 0 };
    printf("arr:%p\n", arr);
    printf("&arr[0]:%p\n", &arr[0]);
    printf("&arr:%p\n", &arr);

    printf("\n");

    printf("arr+1:%p\n", arr+1);
    printf("&arr[0]+1:%p\n", &arr[0]+1);
    printf("&arr+1:%p\n", &arr+1);
    return 0;
}

我们观察到，首元素地址和整个数组的地址在数值上是相同的，但是在+1上的效果是不同的，首元素地址+1跨过了4个字节(一个元素的大小)，整个数组地址+1跨过了40个字节(整个数组的大小)

5.二维数组的创建和初始化

但从理解上去看二维数组，顾名思义：二维数组，二维–面，二维数组是一个有行有列的数组。

那么我们在创建时就要指明：要创建一个几行几列的数组呢？

#include

int main()
{
    int arr1[3][3];

    int arr2[4][4] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0, 1, 2, 3, 4, 5 ,6};

    int arr3[4][4] = { 1, 2, 3 };

    int arr4[3][3] = { { 1, 2 }, { 2 }, { 3 } };

    int arr5[][4] = { { 1 }, { 2 }, { 3 }, { 4 } };

    return 0;
}

int arr1[3][3];的效果。

大家可以从数学集合的角度去理解，二维数组 – 集合里面放了集合

int arr2[4][4] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0, 1, 2, 3, 4, 5 ,6};的效果

第一行放满放第二行，第二行放满放第三行…。

int arr3[4][4] = { 1, 2, 3 };

int arr4[3][3] = { { 1, 2 }, { 2 }, { 3 } };的效果：– 指定行初始化

int arr5[][4] = { { 1 }, { 2 }, { 3 }, { 4 } };的效果

行可以省略，编译器会帮你计算，但是列是不可以省略的

6.二维数组的使用

如何取出二维数组当中的元素呢，很明显要想在二维数组当中确定一个元素的位置，
需要两个下标，1 – 行标 2 – 列表
即访问方式： 数组名 [行下标] [列下标]

#include

int main()
{
    int arr[3][3] = { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6,}, { 7, 8, 9 } };
    for (int i = 0; i < 3; ++i)
    {
        for (int j = 0; j < 3; ++j)
        {
            printf("%d ", arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }

    return 0;
}

7.二维数组在内存中的存储方式

我们将每个元素的值拿出来打印一下，看看他们之间是什么样的关系。

#include

int main()
{
    int arr[3][3] = { 0 };
    for (int i = 0; i < 3; ++i)
    {
        for (int j = 0; j < 3; ++j)
        {
            printf("&arr[%d][%d]:%p\n", i,j,&arr[i][j]);
        }
        printf("\n");
    }
    return 0;
}

大家注意不仅仅是圈起来的元素之间相差4，行与行之间的间隔也是4

图解

也就可以理解成，C语言的这个二维数组，其中就是一个一维数组的乔装打扮，在一维数组里面放了几个一维数组，从而伪装成二维数组的样子。事实上还是一维的。 物理上：还是顺序存储的。

既然如此，我们也可以通过首元素地址和元素个数，来推出所有元素的位置了

#include

int main()
{
    int arr[3][3] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };

    int *pa = &arr[0][0];
    for (int i = 0; i < 9; ++i)
    {
        printf("%d ", *(pa + i));
    }
    printf("\n");
    return 0;
}

8.浅浅理解二维数组的数组名

即使二维数组物理上是顺序存储的，但是我们使用逻辑结构去理解也没有影响， int arr[4] [4]的二维数组，其中arr[0]–第一行的数组名，结构：二维数组中arr[i]–第i行的数组名–第i行的首元素地址

9.数组的类型

我们介绍过C语言的数据类型，有 int, double, char……等等，但是数组的类型不是这些 int a;–a的类型是int double d;–d的类型是double
…………去掉数组名剩下的东西就是类型名（一般情况）
类似的： int arr[10]– 去掉数组名arr，类型： int [10] int arr[10] [10]–去掉数组名，类型： int [10][]10

并且我们可以使用 sizeof来计算一下这个类型大小

#include

int main()
{
    printf("%d\n", sizeof(int [10]));
    printf("%d\n", sizeof(int[10][10]));
    return 0;
}

Original: https://blog.csdn.net/m0_64361907/article/details/127788379
Author: 龟龟不断向前
Title: 理解透C语言一维数组，二维数组这一篇就够啦！