在《C語言數據輸出大匯總以及輕量進階》一節中我們舉了一個例子,是輸出一個 4×4 的整數矩陣,代碼如下:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int a1=20, a2=345, a3=700, a4=22;
int b1=56720, b2=9999, b3=20098, b4=2;
int c1=233, c2=205, c3=1, c4=6666;
int d1=34, d2=0, d3=23, d4=23006783;
printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", a1, a2, a3, a4);
printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", b1, b2, b3, b4);
printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", c1, c2, c3, c4);
printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", d1, d2, d3, d4);
system("pause");
return 0;
}
運行結果:
20 345 700 22
56720 9999 20098 2
233 205 1 6666
34 0 23 23006783
矩陣共有 16 個整數,我們為每個整數定義了一個變量,也就是 16 個變量。那麼,為了減少變量的數量,讓開發更有效率,能不能為多個數據定義一個變量呢?比如,把每一行的整數放在一個變量裡面,或者把 16 個整數全部都放在一個變量裡面。
我們知道,要想把數據放入內存,必須先要分配內存空間。放入4個整數,就得分配4個
int
類型的內存空間:
int a[4];
這樣,就在內存中分配了4個
int
類型的內存空間,共 4×4=16 個字節,並為它們起了一個名字,叫
a
。
我們把這樣的一組數據的集合稱為數組(Array),它所包含的每一個數據叫做數組元素(Element),所包含的數據的個數稱為數組長度(Length),例如
int a[4];
就定義了一個長度為4的整型數組,名字是
a
。
數組中的每個元素都有一個序號,這個序號從0開始,而不是從我們熟悉的1開始,稱為下標(Index)。使用數組元素時,指明下標即可,形式為:
arrayName[index]
arrayName 為數組名稱,index 為下標。例如,a[0] 表示第0個元素,a[3] 表示第3個元素。
接下來我們就把第一行的4個整數放入數組:
a[0]=20;
a[1]=345;
a[2]=700;
a[3]=22;
這裡的0、1、2、3就是數組下標,a[0]、a[1]、a[2]、a[3] 就是數組元素。
我們來總結一下數組的定義方式:
dataType arrayName[length];
dataType 為數據類型,arrayName 為數組名稱,length 為數組長度。例如:
float m[12];
char ch[9];
需要注意的是:
1) 數組中每個元素的數據類型必須相同,對於
int a[4];
,每個元素都必須為 int。
2) 數組長度 length 最好是整數或者常量表達式,例如 10、20*4 等,這樣在所有編譯器下都能運行通過;如果 length 中包含了變量,例如 n、4*m 等,在某些編譯器下就會報錯,我們將在《C語言變長數組》一節專門討論這點。
3) 訪問數組元素時,下標的取值范圍為 0 ≤ index < length,過大或過小都會越界,導致數組溢出,發生不可預測的情況,我們將在《C語言數組的靜態性、越界以及溢出》一節重點討論,請大家務必要引起注意。
4) 數組是一個整體,它的內存是連續的,下面是
int a[4];
的內存示意圖:
數組的初始化
上面的代碼是先定義數組再給數組賦值,我們也可以在定義數組的同時賦值:
int a[4] = {20, 345, 700, 22};
{ }
中的值即為各元素的初值,各值之間用
,
間隔。
對數組賦初值需要注意以下幾點:
1) 可以只給部分元素賦初值。當
{ }
中值的個數少於元素個數時,只給前面部分元素賦值。例如:
int a[10]={12, 19, 22 , 993, 344};
表示只給 a[0]~a[4] 5個元素賦值,而後面5個元素自動賦0值。
當賦值的元素少於數組總體元素的時候,剩余的元素自動初始化為 0:對於short、int、long,就是整數0;對於char,就是字符 '\0';對於float、double,就是小數0.0。
我們可以通過下面的形式將數組的所有元素初始化為 0:
int a[10] = {0};
char c[10] = {0};
float f[10] = {0};
由於剩余的元素會自動初始化為0,所以只需要給第0個元素賦0值即可。
示例:輸出數組元素。
#include <stdio.h>
int main()
{
int a[6] = {299, 34, 92, 100};
int b[6], i;
//從控制台輸入數據為每個元素賦值
for(i=0; i<6; i++){
scanf("%d", &b[i]);
}
//輸出數組元素
for(i=0; i<6; i++){
printf("%d ", a[i]);
}
putchar('\n');
for(i=0; i<6; i++){
printf("%d ", b[i]);
}
putchar('\n');
return 0;
}
運行結果:
90 100 33 22 568 10
299 34 92 100 0 0
90 100 33 22 568 10
2) 只能給元素逐個賦值,不能給數組整體賦值。例如給十個元素全部賦1值,只能寫為:
int a[10]={1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1};
而不能寫為:
int a[10]=1;
3) 如給全部元素賦值,那麼在數組定義時可以不給出數組的長度。例如:
int a[]={1,2,3,4,5};
等價於
int a[5]={1,2,3,4,5};
最後,我們借助數組來輸出一個 4×4 的矩陣:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main()
{
int a[4] = {20, 345, 700, 22};
int b[4] = {56720, 9999, 20098, 2};
int c[4] = {233, 205, 1, 6666};
int d[4] = {34, 0, 23, 23006783};
printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", a[0], a[1], a[2], a[3]);
printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", b[0], b[1], b[2], b[3]);
printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", c[0], c[1], c[2], c[3]);
printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", d[0], d[1], d[2], d[3]);
system("pause");
return 0;
}