C语言初阶之数组详细介绍

数组的概念

在C语言中，数组是一种数据结构，是一系列相同类型的数据元素组成的集合。这些数据元素可以通过它们的下标进行访问，下标通常是整数。

数组的声明和初始化

数组的声明和初始化的语法格式如下：

type arrayName[arraySize];
type arrayName[arraySize] = {value1, value2, ..., valueN};

其中，type表示数组中元素的类型，arraySize表示数组中元素的个数，arrayName表示数组的名称。如果需要初始化数组元素，可以在声明时使用花括号{}括住元素的初始值，用逗号,隔开。

示例1-1：声明和初始化一个整型数组

int scores[5];
float prices[3] = {1.2, 3.4, 5.6};

数组的访问和修改

对于一个已经声明和初始化的数组，我们可以使用下标操作符[]来访问和修改数组元素。

下标从0开始，因此第一个元素的下标是0，最后一个元素的下标为数组大小减1。

示例1-2：访问和修改数组元素

int scores[5] = {75, 82, 68, 91, 63};
// 访问数组元素
printf("第一个元素：%d\n", scores[0]); // 输出：75
printf("最后一个元素：%d\n", scores[4]); // 输出：63
// 修改数组元素
scores[2] = 88;
printf("修改后的数组：");
for(int i = 0; i < 5; i++){
    printf("%d ", scores[i]); // 输出：75 82 88 91 63
}

数组的遍历

数组的遍历是指对数组中的每一个元素进行访问和处理，通常使用循环语句来实现。

示例1-3：数组遍历

int scores[5] = {75, 82, 68, 91, 63};
// 遍历数组
for(int i = 0; i < 5; i++){
    printf("%d ", scores[i]); // 输出：75 82 68 91 63
}

多维数组

多维数组是由一维数组组成的。多维数组可以被认为是一张表格，其中每个元素都是一个数据项，并且每个数据项都是一个一维数组的元素。

多维数组的声明和初始化的语法格式如下：

type arrayName[arraySize1][arraySize2]...[arraySizeN];
type arrayName[arraySize1][arraySize2]...[arraySizeN] = {
    {value1, value2, ..., valueM},
    {value1, value2, ..., valueM},
    ...
    {value1, value2, ..., valueM}
};

其中，type表示数组中元素的类型，arraySize1、arraySize2等表示数组每个维度的大小，arrayName表示数组的名称。如果需要初始化多维数组元素，需要使用嵌套的花括号{{}}。

示例1-4：声明和初始化一个二维数组

int matrix[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};

访问和修改多维数组的元素与一维数组相似，使用多个[]操作符。

示例1-5：访问和修改二维数组元素

int matrix[2][3] = {{1, 2, 3}, {4, 5, 6}};
// 访问二维数组元素
printf("%d\n", matrix[0][1]); // 输出：2
// 修改二维数组元素
matrix[1][2] = 9;
// 遍历二维数组
for(int i = 0; i < 2; i++){
    for(int j = 0; j < 3; j++){
        printf("%d ", matrix[i][j]); // 输出：1 2 3 4 5 9
    }
}

数组的长度

在C语言中，数组是一种静态数据结构，一旦声明和初始化后，数组的大小是不会改变的。可以使用sizeof运算符来求出一个数组所占的字节数，由此计算出数组的元素个数。

示例1-6：求取数组的长度

int scores[5] = {75, 82, 68, 91, 63};
// 求取数组大小和元素个数
int size = sizeof(scores); // 20
int count = size / sizeof(scores[0]); // 5
printf("数组大小：%d\n", size);
printf("数组元素个数：%d\n", count);