什么是數(shù)組？C語言數(shù)組的基本概念
發(fā)布時間：2023-11-08 14:35:40
在學(xué)習(xí)數(shù)組之前，請大家看一個輸出為4x4的整數(shù)矩陣，代碼如下
運行結(jié)果為：
矩陣共有 16 個整數(shù)，我們?yōu)槊總€整數(shù)定義了一個變量，也就是 16 個變量。那么，為了減少變量的數(shù)量，讓開發(fā)更有效率，能不能為多個數(shù)據(jù)定義一個變量呢？比如，把每一行的整數(shù)放在一個變量里面，或者把 16 個整數(shù)全部都放在一個變量里面。答案當(dāng)然是肯定的，辦法就是使用數(shù)組（Array）。
1.數(shù)組的概念和定義
我們知道，要想把數(shù)據(jù)放入內(nèi)存，必須先要分配內(nèi)存空間。放入4個整數(shù)，就得分配4個int類型的內(nèi)存空間：
int a[4];
這樣，就在內(nèi)存中分配了4個int類型的內(nèi)存空間，共 4×4=16 個字節(jié)，并為它們起了一個名字，叫a。
我們把這樣的一組數(shù)據(jù)的集合稱為數(shù)組（Array），它所包含的每一個數(shù)據(jù)叫做數(shù)組元素（Element），所包含的數(shù)據(jù)的個數(shù)稱為數(shù)組長度（Length），例如int a[4];就定義了一個長度為4的整型數(shù)組，名字是a。
數(shù)組中的每個元素都有一個序號，這個序號從0開始，而不是從我們熟悉的1開始，稱為下標(biāo)（Index）。使用數(shù)組元素時，指明下標(biāo)即可，形式為：
arrayName 為數(shù)組名稱，index 為下標(biāo)。例如，a[0] 表示第0個元素，a[3] 表示第3個元素。
接下來我們就把第一行的4個整數(shù)放入數(shù)組：
a[0]=20;
a[1]=345;
a[2]=700;
a[3]=22;這里的0、1、2、3就是數(shù)組下標(biāo)，a[0]、a[1]、a[2]、a[3] 就是數(shù)組元素。
在學(xué)習(xí)過程中，我們經(jīng)常會使用循環(huán)結(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)放入數(shù)組中（也就是為數(shù)組元素逐個賦值），然后再使用循環(huán)結(jié)構(gòu)輸出（也就是依次讀取數(shù)組元素的值），下面我們就來演示一下如何將 1~10 這十個數(shù)字放入數(shù)組中：
運行結(jié)果：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
變量 i 既是數(shù)組下標(biāo)，也是循環(huán)條件；將數(shù)組下標(biāo)作為循環(huán)條件，達到最后一個元素時就結(jié)束循環(huán)。數(shù)組 nums 的最大下標(biāo)是 9，也就是不能超過 10，所以我們規(guī)定循環(huán)的條件是 i<10，一旦 i 達到 10 就得結(jié)束循環(huán)。
更改上面的代碼，讓用戶輸入 10 個數(shù)字并放入數(shù)組中：
運行結(jié)果：
22 18 928 5 4 82 30 10 666 888↙
22 18 928 5 4 82 30 10 666 888第 8 行代碼中，scanf() 讀取數(shù)據(jù)時需要一個地址（地址用來指明數(shù)據(jù)的存儲位置），而 nums[i] 表示一個具體的數(shù)組元素，所以我們要在前邊加 & 來獲取地址。
最后我們來總結(jié)一下數(shù)組的定義方式：
dataType arrayName[length];
dataType 為數(shù)據(jù)類型，arrayName 為數(shù)組名稱，length 為數(shù)組長度。例如：
需要注意的是：
1) 數(shù)組中每個元素的數(shù)據(jù)類型必須相同，對于int a[4];，每個元素都必須為 int。
2) 數(shù)組長度 length 最好是整數(shù)或者常量表達式，例如 10、20*4 等，這樣在所有編譯器下都能運行通過；如果 length 中包含了變量，例如 n、4*m 等，在某些編譯器下就會報錯。
3) 訪問數(shù)組元素時，下標(biāo)的取值范圍為 0 ≤ index < length，過大或過小都會越界，導(dǎo)致數(shù)組溢出，發(fā)生不可預(yù)測的情況。
2.數(shù)組內(nèi)存是連續(xù)的
數(shù)組是一個整體，它的內(nèi)存是連續(xù)的；也就是說，數(shù)組元素之間是相互挨著的，彼此之間沒有一點點縫隙。下圖演示了int a[4];在內(nèi)存中的存儲情形：
「數(shù)組內(nèi)存是連續(xù)的」這一點很重要，所以我使用了一個大標(biāo)題來強調(diào)。連續(xù)的內(nèi)存為指針操作（通過指針來訪問數(shù)組元素）和內(nèi)存處理（整塊內(nèi)存的復(fù)制、寫入等）提供了便利，這使得數(shù)組可以作為緩存（臨時存儲數(shù)據(jù)的一塊內(nèi)存）使用。大家暫時可能不理解這句話是什么意思，等后邊學(xué)了指針和內(nèi)存自然就明白了。
3.數(shù)組的初始化
上面的代碼是先定義數(shù)組再給數(shù)組賦值，我們也可以在定義數(shù)組的同時賦值，例如：
int a[4] = {20, 345, 700, 22};數(shù)組元素的值由{ }包圍，各個值之間以,分隔。
對于數(shù)組的初始化需要注意以下幾點：
1) 可以只給部分元素賦值。當(dāng){ }中值的個數(shù)少于元素個數(shù)時，只給前面部分元素賦值。例如：
int a[10]={12, 19, 22 , 993, 344};等價于
int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
最后，我們借助數(shù)組來輸出一個 4×4 的矩陣：
以上為本次所有分享內(nèi)容
