C语言高级教程之变长数组详解
什么是变长数组
变长数组是C99标准新增的特性,与传统的数组不同的是,它的大小是在运行时动态确定的。在定义变长数组时,需要使用变量来代表数组的大小。变长数组的大小可以在程序运行时根据需要而动态地改变,这使得程序具备了更好的灵活性。
声明和使用变长数组
声明变长数组的语法与传统的数组有所不同,需要使用中括号加上变量的形式来指定数组的大小。例如:
int len;
scanf("%d", &len);
int arr[len];
在上述代码中,我们定义了一个长度为len的int型变长数组arr。可以看到,变长数组的定义与传统的数组非常类似,只是中括号里的数字变成了一个变量。
使用变长数组时,我们可以像使用传统数组一样使用它。例如:
for (int i = 0; i < len; i++) {
arr[i] = i + 1;
}
限制和注意事项
尽管变长数组很灵活,但它也有一些限制和注意事项需要我们注意。
变长数组的大小不能为0
变长数组的大小不能为0,否则会产生编译错误。
int arr[0]; // 编译错误
变长数组不能太大
由于变长数组在运行时需要动态分配内存,因此如果数组太大,可能会导致程序运行时内存不足。因此,我们在定义变长数组时应该合理控制其大小。
int len;
scanf("%d", &len);
if (len <= MAX_LEN) {
int arr[len];
for (int i = 0; i < len; i++) {
arr[i] = i + 1;
}
} else {
printf("数组大小超出范围!");
}
上述代码中,我们通过一个MAX_LEN常量来限制变长数组的大小,如果数组大小超出了这个范围,就输出错误信息。这样做可以有效地避免因为数组过大导致的内存问题。
示例说明:
示例1
下面的代码定义了一个int型变长数组arr,数组的大小在运行时由用户输入:
int len;
scanf("%d", &len);
int arr[len];
我们通过scanf函数来读取用户输入的值,然后定义一个大小为len的变长数组arr。接下来,我们就可以使用这个数组来进行各种操作了。
示例2
下面的代码演示了如何使用变长数组来实现一个简单的矩阵乘法:
int n;
scanf("%d", &n);
int a[n][n], b[n][n], c[n][n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
scanf("%d", &a[i][j]);
}
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
scanf("%d", &b[i][j]);
}
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
c[i][j] = 0;
for (int k = 0; k < n; k++) {
c[i][j] += a[i][k] * b[k][j];
}
}
}
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
printf("%d ", c[i][j]);
}
printf("\n");
}
上述代码中,我们定义了三个大小为n的二维变长数组a、b、c,并使用scanf函数从标准输入中读取了两个矩阵a和b。接着,我们使用三层循环来计算矩阵乘法,并将结果存入变长数组c中。最后,我们使用循环遍历c数组,并输出其内容。
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