小朋友学C语言（20）：数组

一、数组简介

C 语言支持数组数据结构，它可以存储一个固定大小的相同类型元素的顺序集合。数组是用来存储一系列数据，但它往往被认为是一系列相同类型的变量。

数组的声明并不是声明一个个单独的变量，比如 number0、number1、…、number99，而是声明一个数组变量，比如 numbers，然后使用 numbers[0]、numbers[1]、…、numbers[99] 来代表一个个单独的变量。数组中的特定元素可以通过索引访问。

所有的数组都是由连续的内存位置组成。最低的地址对应第一个元素，最高的地址对应最后一个元素。

二、动手编写一个简单的数组程序

#include <stdio.h>

int main()
{
int a[5] = {2, 4, 5, 8, 20};
for(int i = 0; i <= 4; i++)
{
printf("a[%d] = %d\n", i, a[i]);
}

return 0;
}

运行结果：

a[0] = 2
a[1] = 4
a[2] = 5
a[3] = 8
a[4] = 20

分析：

（1）int a[5]; 这是声明了一个数组，数组类型为整型，数组名为a，数组大小为5，表示可以放5个整型元素。

（2）a[5] = {2, 4, 5, 8, 20}，这是赋值语句，类比于a = 1。不过通常说成是数组的初始化，而不是给数组赋值。注意，是用大括号把元素包含在内，而不是中括号或小括号。

（3）数组的下标是从0开始的，所以本程序中的五个元素为a[0], a[1], a[2], a[3], a[4]，而不是a[1], a[2], a[3], a[4], a[5]。这从for循环也可以看出，for循环是从0增加到4，而不是从1增加到5。如果要获取a[5]或a[6]，编译器会报数组越界的错误或者直接取到了0！。

（4）假如数组的大小为size，那么元素的最大下标为size - 1。以本程序为例，大小为5，则最大下标为4，即只能取到a[4]。

（5）如果把在数组声明后直接初始化，类似本程序这样的，可以不用写数组大小，运行效果完全一样。

#include <stdio.h>

int main()
{
int a[] = {2, 4, 5, 8, 20};
for(int i = 0; i <= 4; i++)
{
printf("a[%d] = %d\n", i, a[i]);
}

return 0;
}

三、逐个给数组元素赋值

#include <stdio.h>

int main()
{
int a[5];
for(int i = 0; i <= 4; i++)
{
a[i] = 2 * i;
printf("a[%d] = %d\n", i, a[i]);
}

return 0;
}

运行结果：

a[0] = 0
a[1] = 2
a[2] = 4
a[3] = 6
a[4] = 8

注意，在声明数组int a[5]的时候，因为不是立即初始化（跟上面的例子不一样），则数组大小（这里为5），不能省略。

四、浮点数数组

#include <stdio.h>

int main()
{
float a[4] = {1.1, 2.2, 3.33, 5.555};
for(int i = 0; i <= 3; i++)
{
printf("a[%d] = %f\n", i, a[i]);
}

return 0;
}

运行结果：

a[0] = 1.100000
a[1] = 2.200000
a[2] = 3.330000
a[3] = 5.555000

五、字符数组

#include <stdio.h>

int main()
{
char c[] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '!'};

for(int i = 0; i < 6; i++)
{
printf("%c", c[i]);
}

return 0;
}

运行结果：

Hello!

六、如果没有显示写出数组长度，求数组长度

#include <stdio.h>

int main()
{
int a[] = {2, 4, 5, 8 ,20};
printf("Size of int: %ld\n", sizeof(int));
printf("Length of a: %ld\n", sizeof(a));
printf("Size of a: %ld\n", sizeof(a) / sizeof(int));
printf("====================\n");

float b[] = {2.0, 3.2, 5.13, 8.8888,20};
printf("Size of float: %ld\n", sizeof(float));
printf("Length of b: %ld\n", sizeof(b));
printf("Size of b: %ld\n", sizeof(b) / sizeof(float));
printf("====================\n");

double d[] = {2.0, 3.2, 5.13, 8.8888,20};
printf("Size of double: %ld\n", sizeof(double));
printf("Length of d: %ld\n", sizeof(d));
printf("Size of d: %ld\n", sizeof(d) / sizeof(double));
printf("====================\n");

char c[] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '!'};
printf("Size of char: %ld\n", sizeof(char));
printf("Length of c: %ld\n", sizeof(c));
int size = sizeof(c) / sizeof(char);
printf("Size of c: %d\n", size);
for(int i = 0; i < size; i++)
{
printf("%c", c[i]);
}

return 0;
}

运行结果：

Size of int: 4
Length of a: 20
Size of a: 5
====================
Size of float: 4
Length of b: 20
Size of b: 5
====================
Size of double: 8
Length of d: 40
Size of d: 5
====================
Size of char: 1
Length of c: 6
Size of c: 6
Hello!

分析：

以int a[] = {2, 4, 5, 8 ,20}; 为例：

整型数每个占4字节，所以sizeof(int) = 4字节

数组a包含了5个整型数，计算出a的长度（即有多少个字节）sizeof(a) = 20字节

相除即得到a的大小（即个数）为sizeof(a) / sizeof(int) = 5个元素

七、作业

（1）断点调试第六部分中的程序

（2）默写第六部分中的程序

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