C语言教程之数组详解

数组概述

数组是一组相同类型数据的集合，它们按照一定的先后顺序排列，每个数组元素可以通过一个下标访问。

在C语言中，数组元素是按照线性顺序存储在内存中的，数组下标从0开始，可以是整数、字符、枚举类型。

声明数组

在C语言中，可以使用以下方式来声明数组：

type arrayName[arraySize];

其中type为数组元素类型，arrayName为数组名称，arraySize为数组的大小。

例如，声明一个有5个元素的整型数组可以使用以下代码：

int intArray[5];

初始化数组

在声明数组后，我们需要给数组元素赋初值。C语言提供了以下常见的初始化数组方式：

// 声明数组并直接初始化
int intArray1[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

// 声明数组并省略数组大小，自动根据元素个数确定数组大小
int intArray2[] = {1, 2, 3, 4, 5};

// 声明数组并将所有元素初始化为0
int intArray3[5] = {0};

多维数组

多维数组可以看作是数组的数组。例如，以下代码声明了一个3x3的二维数组：

int matrix[3][3];

类似地，我们可以声明一个三维数组：

int cube[3][3][3];

初始化多维数组的方法与初始化一维数组类似。

示例1：判断数组是否有序

下面我们来看一个示例代码，通过判断一个整型数组是否有序来说明数组的使用方法：

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

bool isSorted(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n - 1; ++i) {
        if (arr[i] > arr[i + 1]) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

int main() {
    int intArray[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    bool sorted = isSorted(intArray, 5);
    if (sorted) {
        printf("The array is sorted.\n");
    } else {
        printf("The array is not sorted.\n");
    }
    return 0;
}

上述代码中，我们定义了一个函数isSorted，该函数接受一个整型数组和数组大小作为参数，返回该数组是否有序的结果。在main函数中，我们首先定义了一个整型数组intArray并初始化，然后通过isSorted函数判断该数组是否有序，并输出结果。

示例2：计算数组元素的平均值

下面我们再来看一个示例代码，通过计算一个浮点型数组的平均值来说明数组的使用方法：

#include <stdio.h>

double average(double arr[], int n) {
    double sum = 0;
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        sum += arr[i];
    }
    return sum / n;
}

int main() {
    double doubleArray[] = {1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0};
    double avg = average(doubleArray, 5);
    printf("The average of the array is %lf.\n", avg);
    return 0;
}

上述代码中，我们定义了一个函数average，该函数接受一个浮点型数组和数组大小作为参数，返回该数组元素的平均值。在main函数中，我们首先定义了一个浮点型数组doubleArray并初始化，然后通过average函数计算该数组元素的平均值，并输出结果。

总结

本文介绍了C语言数组的概念、声明、初始化、多维数组以及两个示例代码。数组是C语言中重要的数据类型之一，熟练掌握数组的使用对编写复杂程序非常有帮助。