C语言数组的定义及引用
C语言数组的定义及引用1
1.1 一维数组的定义、初始化和引用
1.一维数组的定义方式为：
类型说明符 数组名[常量表达式]
(1)数组名的命名方法与变量名相同，遵循标识符命名规则;
(2)数组是用方括号括起来的常量表达式，不能用圆括号;
(3)常量表达式表示数组元素的个数，即数组的长度，数组的下标从0开始，下标的最大值为：常量表达式-1;
(4)常量表达式中可以包括常量和符号常量，不能包括变量。
可以用赋值语句或输入语句使数组中的元素得到值，但要占用运行时间。可以使数组在运行之前初始化，即在编译阶段使之得到初值。
2.对数组初始化可以用以下方法实现：
(1)在定义数组时对数组元素赋以初值。如：
static int a[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9｝;
经过上面的定义和初始化后，a[0]=0,a[1]=1,…,a[9]=9。
(2)初始化时可以只对一部分元素赋初值。例如：
static int a[10]={0,1,2,3,4｝;
定义的数组有10个元素，但只对其中前5个元素赋了初值，后5个元素初值为0。
(3)如果想使一个数组的元素值全部为0，可以用下面的方法：
static int a[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0｝;
不能用：
static int a[10]={0*10｝;
如果对static型数组不赋初值，系统会对定义的所有数组元素自动赋以0值。
(4)在对全部数组元素赋初值时，可以不指定数组长度。
3.一维数组的引用方法是：
C语言规定不能一次引用整个数组，引用时只能逐个元素引用，数组元素的表示形式为：
数组名[下标]
下标可以是整型常量或整型表达式。如：
a[0]=a[5]+a[7]-a[2*3];
1.2 二维数组的定义、初始化和引用
1.二维数组定义的一般形式为
类型说明符数组名[常量表达式][常量表达式]
C语言采用上述定义方法，我们可以把二维数组看做是一种特殊的一维数组：它的元素又是一维数组。在C语言中，二维数组中元素的排列顺序是：先按行存放，再按列存放，即在内存中先顺序存放第一行的元素，再存放第二行的元素。
2.二维数组的初始化：二维数组可以用下面的方法初始化：
(1)分行给二维数组赋初值。如：
static int a[3][4]={{1,2,3,4｝,{5,6,7,8｝,{9,10,11,12｝｝;
以上赋值把第一个花括号内的数据赋给第一行元素，第二个花括号内数据赋给第二元素…，即按行赋值。
(2)可以将所有的数据写在一个花括号内，按数组排列的顺序对各元素赋值。
(3)可以对数组的部分元素赋初值。如：
static int a[3][4]={{1｝,{5｝,{9｝｝;
以上赋值的结果是：数组第一列的元素分别赋了初值1，5，9，其余元素的值都是0。
(4)如果对二维数组的全部元素都赋初值，则定义数组时对第一维的长度可以不指定，但第二维的长度不能省。
3.二维数组的引用：二维数组的元素可以表示为：
数组[下标][下标]
在引用二维数组时，必须是单个元素，不能是整个数组名。下标可以是一个表达式，但不能是变量。如果下标是一个表达式，注意表达式的值不能超出数组定义的上、下限。
C语言数组的定义及引用2
指针数组说明的一般形式为：
类型说明符 *数组名[数组长度]
其中类型说明符为指针值所指向的变量的类型。例如：
int *pa[3]
表示pa是一个指针数组，它有三个数组元素，每个元素值都是一个指针，指向整型变量。
【例10-33】通常可用一个指针数组来指向一个二维数组。 指针数组中的每个元素被赋予二维数组每一行的首地址，因此也可理解为指向一个一维数组。
main(){
int a[3][3]={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
int *pa[3]={a[0],a[1],a[2]};
int *p=a[0];
int i;
for(i=0;i<3;i++)
printf("%d,%d,%d ",a[i][2-i],*a[i],*(*(a+i)+i));
for(i=0;i<3;i++)
printf("%d,%d,%d ",*pa[i],p[i],*(p+i));
}
本例程序中，pa是一个指针数组，三个元素分别指向二维数组a的各行。然后用循环语句输出指定的数组元素。其中*a[i]表示i行0列元素值；*(*(a+i)+i)表示i行i列的元素值；*pa[i]表示i行0列元素值；由于p与a[0]相同，故p[i]表示0行i列的值；*(p+i)表示0行i列的值。读者可仔细领会元素值的各种不同的表示方法。
应该注意指针数组和二维数组指针变量的区别。这两者虽然都可用来表示二维数组，但是其表示方法和意义是不同的。
二维数组指针变量是单个的变量，其一般形式中"(*指针变量名)"两边的括号不可少。而指针数组类型表示的是多个指针(一组有序指针)在一般形式中"*指针数组名"两边不能有括号。例如：
int (*p)[3];
表示一个指向二维数组的指针变量。该二维数组的列数为3或分解为一维数组的长度为3。
int *p[3]
表示p是一个指针数组，有三个下标变量p[0]，p[1]，p[2]均为指针变量。
指针数组也常用来表示一组字符串，这时指针数组的每个元素被赋予一个字符串的首地址。指向字符串的指针数组的初始化更为简单。例如在例10.32中即采用指针数组来表示一组字符串。其初始化赋值为：
char *name[]={"Illagal day",
"Monday",
"Tuesday",
"Wednesday",
"Thursday",
"Friday",
"Saturday",
"Sunday"
};
完成这个初始化赋值之后，name[0]即指向字符串"Illegal day"，name[1]指向"Monday"......。
指针数组也可以用作函数参数。
【例10-34】指针数组作指针型函数的参数。 在本例主函数中，定义了一个指针数组name，并对name 作了初始化赋值。其每个元素都指向一个字符串。然后又以name作为实参调用指针型函数day_name，在调用时把数组名name赋予形参变量name，输入的整数i作为第二个实参赋予形参n。在day_ name函数中定义了两个指针变量pp1和pp2，pp1被赋予name[0]的值(即*name)，pp2被赋予name[n]的值即*(name+ n)。由条件表达式决定返回pp1或pp2指针给主函数中的指针变量ps。最后输出i和ps的值。
main(){
static char *name[]={ "Illegal day",
"Monday",
"Tuesday",
"Wednesday",
"Thursday",
"Friday",
"Saturday",
"Sunday"
};
char *ps;
int i;
char *day_name(char *name[],int n);
printf("input Day No: ");
scanf("%d",&i);
if(i<0) exit(1);
ps=day_name(name,i);
printf("Day No:%2d-->%s ",i,ps);
}
char *day_name(char *name[],int n){
char *pp1,*pp2;
pp1=*name;
pp2=*(name+n);
return((n<1||n>7)? pp1:pp2);
}
【例10-35】输入5个国名并按字母顺序排列后输出。现编程如下：
#include"string.h"
main(){
void sort(char *name[],int n);
void print(char *name[],int n);
static char *name[]={ "CHINA","AMERICA","AUSTRALIA","FRANCE","GERMAN"};
int n=5;
sort(name,n);
print(name,n);
}
void sort(char *name[],int n){
char *pt;
int i,j,k;
for(i=0;i<n-1;i++){
k=i;
for(j=i+1;j<n;j++)
if(strcmp(name[k],name[j])>0) k=j;
if(k!=i){
pt=name[i];
name[i]=name[k];
name[k]=pt;
}
}
}
void print(char *name[],int n){
int i;
for (i=0;i<n;i++) printf("%s ",name[i]);
}
说明：
1) 在以前的例子中采用了普通的排序方法，逐个比较之后交换字符串的位置。交换字符串的物理位置是通过字符串复制函数完成的。反复的交换将使程序执行的速度很慢，同时由于各字符串(国名)的长度不同，又增加了存储管理的负担。用指针数组能很好地解决这些问题。把所有的字符串存放在一个数组中，把这些字符数组的首地址放在一个指针数组中，当需要交换两个字符串时，只须交换指针数组相应两元素的内容(地址)即可，而不必交换字符串本身。
2) 本程序定义了两个函数，一个名为sort完成排序，其形参为指针数组name，即为待排序的各字符串数组的指针。形参n为字符串的'个数。另一个函数名为print，用于排序后字符串的输出，其形参与sort的形参相同。主函数main中，定义了指针数组name 并作了初始化赋值。然后分别调用sort函数和print函数完成排序和输出。值得说明的是在sort函数中，对两个字符串比较，采用了strcmp函数，strcmp函数允许参与比较的字符串以指针方式出现。name[k]和name[j]均为指针，因此是合法的。字符串比较后需要交换时，只交换指针数组元素的值，而不交换具体的字符串，这样将大大减少时间的开销，提高了运行效率。
C语言数组的定义及引用3
例子:输出一个 4×4 的整数矩阵，代码如下：
#include #include int main(){ int a1=20, a2=345, a3=700, a4=22; int b1=56720, b2=9999, b3=20098, b4=2; int c1=233, c2=205, c3=1, c4=6666; int d1=34, d2=0, d3=23, d4=23006783; printf("%-9d %-9d %-9d %-9d ", a1, a2, a3, a4); printf("%-9d %-9d %-9d %-9d ", b1, b2, b3, b4); printf("%-9d %-9d %-9d %-9d ", c1, c2, c3, c4); printf("%-9d %-9d %-9d %-9d ", d1, d2, d3, d4); system("pause"); return 0;}
运行结果：
20 345 700 22
56720 9999 20098 2
233 205 1 6666
34 0 23 23006783
矩阵共有 16 个整数，我们为每个整数定义了一个变量，也就是 16 个变量。那么，为了减少变量的数量，让开发更有效率，能不能为多个数据定义一个变量呢?比如，把每一行的整数放在一个变量里面，或者把 16 个整数全部都放在一个变量里面。
我们知道，要想把数据放入内存，必须先要分配内存空间。放入4个整数，就得分配4个int类型的内存空间：
int a[4];
这样，就在内存中分配了4个int类型的内存空间，共 4×4=16 个字节，并为它们起了一个名字，叫a。
我们把这样的一组数据的集合称为数组(Array)，它所包含的每一个数据叫做数组元素(Element)，所包含的数据的个数称为数组长度(Length)，例如int a[4];就定义了一个长度为4的整型数组，名字是a。
数组中的每个元素都有一个序号，这个序号从0开始，而不是从我们熟悉的1开始，称为下标(Index)。使用数组元素时，指明下标即可，形式为：
arrayName[index]
arrayName 为数组名称，index 为下标。例如，a[0] 表示第0个元素，a[3] 表示第3个元素。
接下来我们就把第一行的4个整数放入数组：
a[0]=20;
a[1]=345;
a[2]=700;
a[3]=22;
这里的0、1、2、3就是数组下标，a[0]、a[1]、a[2]、a[3] 就是数组元素。
我们来总结一下数组的定义方式：
dataType arrayName[length];
dataType 为数据类型，arrayName 为数组名称，length 为数组长度。例如：
float m[12];
char ch[9];
需要注意的是：
1) 数组中每个元素的数据类型必须相同，对于int a[4];，每个元素都必须为 int。
2) 数组长度 length 最好是整数或者常量表达式，例如 10、20*4 等，这样在所有编译器下都能运行通过;如果 length 中包含了变量，例如 n、4*m 等，在某些编译器下就会报错，我们将在《C语言变长数组》一节专门讨论这点。
3) 访问数组元素时，下标的取值范围为 0 ≤ index < length，过大或过小都会越界，导致数组溢出，发生不可预测的情况，我们将在《C语言数组的静态性、越界以及溢出》一节重点讨论，请大家务必要引起注意。
4) 数组是一个整体，它的内存是连续的，下面是int a[4];的内存示意图：
数组的初始化
上面的代码是先定义数组再给数组赋值，我们也可以在定义数组的同时赋值：
int a[4] = {20, 345, 700, 22};
{ }中的值即为各元素的初值，各值之间用,间隔。
对数组赋初值需要注意以下几点：
1) 可以只给部分元素赋初值。当{ }中值的个数少于元素个数时，只给前面部分元素赋值。例如：
int a[10]={12, 19, 22 , 993, 344};
表示只给 a[0]~a[4] 5个元素赋值，而后面5个元素自动赋0值。
当赋值的元素少于数组总体元素的时候，剩余的元素自动初始化为 0：对于short、int、long，就是整数0;对于char，就是字符 '';对于float、double，就是小数0.0。
我们可以通过下面的形式将数组的所有元素初始化为 0：
int a[10] = {0};
char c[10] = {0};
float f[10] = {0};
由于剩余的元素会自动初始化为0，所以只需要给第0个元素赋0值即可。
示例：输出数组元素。
#include int main(){ int a[6] = {299, 34, 92, 100}; int b[6], i; //从控制台输入数据为每个元素赋值 for(i=0; i<6; i++){ scanf("%d", &b[i]); } //输出数组元素 for(i=0; i<6; i++){ printf("%d ", a[i]); } put' '); for(i=0; i<6; i++){ printf("%d ", b[i]); } put' '); return 0;}
运行结果：
90 100 33 22 568 10
299 34 92 100 0 0
90 100 33 22 568 10
2) 只能给元素逐个赋值，不能给数组整体赋值。例如给十个元素全部赋1值，只能写为：
int a[10]={1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1};
而不能写为：
int a[10]=1;
3) 如给全部元素赋值，那么在数组定义时可以不给出数组的长度。例如：
int a[]={1,2,3,4,5};
等价于
int a[5]={1,2,3,4,5};
最后，我们借助数组来输出一个 4×4 的矩阵：
#include #include int main(){ int a[4] = {20, 345, 700, 22}; int b[4] = {56720, 9999, 20098, 2}; int c[4] = {233, 205, 1, 6666}; int d[4] = {34, 0, 23, 23006783}; printf("%-9d %-9d %-9d %-9d ", a[0], a[1], a[2], a[3]); printf("%-9d %-9d %-9d %-9d ", b[0], b[1], b[2], b[3]); printf("%-9d %-9d %-9d %-9d ", c[0], c[1], c[2], c[3]); printf("%-9d %-9d %-9d %-9d ", d[0], d[1], d[2], d[3]); system("pause"); return 0;}
