C 语言编程教程

C 语言首页

C 语言基础

C 语言概述 C 语言特性 C 语言发展历史 C 语言下载安装和环境配置 C 语言程序结构 C 语言 Hello World C 编译过程 C 注释 C 标记 C 关键字 C 标识符 C 用户输入 C 基本语法 C 数据类型 C 变量 C 整数提升 C 类型转换 C 类型转换 C 布尔值

C 语言中的常量和文字

C 常量 C 字面量 C 转义序列 C 格式说明符

C 语言中的运算符

C 运算符 C 算术运算符 C 关系运算符 C 逻辑运算符 C 位运算符 C 赋值运算符 C 一元运算符 C 递增和递减运算符 C 三元运算符 C sizeof 运算符 C 运算符优先级 C 其他运算符

C 语言中的决策

C 决策 C if 语句 C if...else 语句 C 嵌套 if 语句 C switch 语句 C 嵌套 switch 语句

C 语言中的循环

C 循环 C While 循环 C For 循环 C Do...while 循环 C 嵌套循环 C 无限循环 C Break 语句 C Continue 语句 C goto 语句

C 语言中的函数

C 函数 C Main 函数 C 按值调用函数 C 按引用调用函数 C 嵌套函数 C 可变参数函数 C 用户定义函数 C 回调函数 C return 语句 C 递归

C 语言中的作用域规则

C 作用域规则 C 静态变量 C 全局变量

C 语言中的数组

C 数组 C 数组的属性 C 多维数组 C 将数组传递给函数 C 从函数返回数组 C 可变长度数组

C 语言中的指针

C 指针 C 指针和数组 C 指针的应用 C 指针运算 C 指针数组 C 指向指针的指针 C 将指针传递给函数 C 从函数返回指针 C 函数指针 C 指向数组的指针 C 指向结构体的指针 C 指针链 C 指针 vs 数组 C 字符指针和函数 C NULL 指针 C void 指针 C 悬垂指针 C 解引用指针 C Near、Far 和 Huge 指针 C 指针数组的初始化 C 指针与多维数组

C 语言中的字符串

C 字符串 C 字符串数组 C 特殊字符

C 语言的结构体和联合

C 结构体 C 结构体和函数 C 结构体数组 C 自引用结构 C 查找表 C 点 (.) 运算符 C 枚举(或 enum) C 结构填充和打包 C 嵌套结构 C 匿名结构和联合 C 联合 C Bit 位字段 C Typedef

C 语言中的文件处理

C 输入和输出 C 文件 I/O(文件处理)

C 语言中的预处理器

C 预处理器 C #pragma 编译指示 C 预处理器操作符 C 宏 C 头文件

C 语言中的内存管理

C 内存管理 C 内存地址 C 存储类

C 其他主题

C 错误处理 C 可变参数 C 命令执行 C 数学函数 C static 静态关键字 C 随机数生成 C 命令行参数

C 语言编程资源

C 语言问题与解答答案 C 语言快速指南 C 语言速查表 C 语言实用资源 C 语言讨论


C - 数组的属性

数组是 C 语言中非常重要的数据结构。在 C 语言程序中使用数组可以更轻松地处理大量数据。由于数组拥有丰富的属性,因此相比单个变量,数组拥有许多优势。数组的大多数重要属性都源于其组合:数组是相同数据类型值的集合,位于连续的内存块中。

不同编程语言中的数组属性可能会有所不同。在 C 编程语言中,数组的主要属性如下:

  • 相同数据类型的集合
  • 连续的内存分配
  • 固定大小
  • 长度取决于类型
  • 索引
  • 指针关系
  • 上下界
  • 多维数组
  • 复杂数据结构的实现

让我们详细讨论每个属性。

相同数据类型的集合

数组的所有元素必须属于相同的数据类型。这确保了对数据的访问和操作的一致性。

如果数组声明如下 -

int arr[] = {50, 67.55, "hello", 21};

编译器会发出警告 -

将"char *"初始化为"int",无需强制类型转换即可将指针转换为整数
[-Wint-conversion]|

连续内存分配

数组的所有元素都存储在连续的内存位置,这意味着它们占用彼此相邻的内存块。这允许高效的随机访问和内存管理。

连续内存分配

固定大小

数组的大小在声明时固定,在程序执行过程中无法更改。这意味着您需要事先知道所需的最大元素数量。在 C 语言中,数组的大小不能通过变量定义。

//这是可以接受的

#define SIZE = 10
int arr[SIZE];

//这也是可以接受的

const SIZE = 10;
int arr[SIZE];

//此操作不被接受

int SIZE = 10;
int arr[SIZE];

//大小必须是整数。这将引发错误

float num[10.5] = {50, 55, 67, 73, 45, 21, 39, 70, 49, 51};

长度取决于类型

由于数组可以存储所有相同类型的元素,因此其占用的总内存取决于数据类型。

示例

#include<stdio.h>
int main() {
   int num[10] = {50, 55, 67, 73, 45, 21, 39, 70, 49, 51};
   int size = sizeof(num) / sizeof(int);
   printf("element at lower bound num[0]: %d 
", num[0]);
   printf("at upper bound: %d byte 
", num[size-1]); 
   printf("length of int array: %ld 
", sizeof(num));
   double nm[10] = {50, 55, 67, 73, 45, 21, 39, 70, 49, 51};
   size = sizeof(nm) / sizeof(double);
   printf("element at lower bound nm[0]: %f 
", nm[0]);
   printf("element at upper bound: %f 
", nm[size-1]);
   printf("byte length of double array: %ld 
", sizeof(nm));

   return 0;
}

输出

element at lower bound num[0]: 50 
at upper bound: 51 byte 
length of int array: 40 
element at lower bound nm[0]: 50.000000 
element at upper bound: 51.000000 
byte length of double array: 80

索引

数组中的每个元素都有一个唯一的索引,从 0 开始。您可以使用方括号内的索引访问各个元素。通常,使用for 循环遍历数组,该循环遍历数组的长度,并使用循环变量作为索引。

示例

#include <stdio.h>

int  main() {
   int a[] = {1,2,3,4,5};
   int i;

   for (i=0; i<4; i++){
      printf("a[%d]: %d 
", i, a[i]);
   }
   return 0;
}

指针关系

数组的名称相当于指向其第一个元素的常量指针。这使得您可以在特定上下文中互换使用数组名称和指针。

示例

#include <stdio.h>
int  main() {
   int num[10] = {50, 55, 67, 73, 45, 21, 39, 70, 49, 51};
   printf("num[0]: %d Address of 0th element: %d
", num[0], &num[0]);
   printf("Address of array: %d", num);
   return 0;
}

输出

num[0]: 50 Address of 0th element: 6422000
Address of array: 6422000

下限和上限

数组中的每个元素都由一个从 0 开始的索引标识。数组的下限是其第一个元素的索引,该索引始终为 0。数组中最后一个元素的索引为 size -1。

示例

#include <stdio.h>
int  main() {
   int num[10] = {50, 55, 67, 73, 45, 21, 39, 70, 49, 51};
   int size = sizeof(num) / sizeof(int);
   printf("element at lower bound num[0]: %d at upper bound: %d Size of array: %d", 
   num[0], num[size-1], size);
   return 0;
}

输出

element at lower bound num[0]: 50 at upper bound: 51 Size of array: 10

多维数组

用方括号声明一个大小值,这种数组称为一维数组。在一维数组中,每个元素由其索引或下标标识。在 C 语言中,可以使用多个索引声明,以模拟二维、三维或多维数组。

示例

例如,以下是一个二维数组的示例 -

int a[3][3] = { {1, 2, 3}, {11, 22, 33}, {111, 222, 333}};

你可以将一维数组视为列表,将二维数组视为表格或矩阵。理论上,数组的维数没有限制,但在实际应用中,二维数组常用于电子表格、数据库等的设计。

复杂数据结构的实现

我们可以在结构体数据类型的构造中使用数组来实现诸如堆栈、链表和树等数据结构。

示例

typedef struct stack {
   int top;
   int arr[10];
}  Stack;

因此,数组是程序员工具库中的一个重要工具,因为它可以用于不同的应用程序。C 语言中的数组概念被许多后续编程语言(例如 C++、C#、Java 等)所实现。