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 - 环境设置 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 语言中的数组

C 语言中的数组是一种数据结构,可以存储相同数据类型元素的固定大小顺序集合。数组用于存储数据集合,但通常将数组视为相同类型变量的集合更为实用。

什么是 C 语言中的数组?

C 语言中的数组是数据类型相似的数据项的集合。数组中可以存储一个或多个相同数据类型的值,这些值可以是基本数据类型(int、float、char),也可以是用户定义的类型,例如结构体或指针。在 C 语言中,数组中元素的类型应与数组本身的数据类型匹配。

数组的大小(也称为数组长度)必须在声明时指定。 C 数组一旦声明,其大小就无法更改。声明数组时,编译器会分配一段连续的内存块,用于存储声明数量的元素。

为什么在 C 语言中使用数组?

数组用于存储和操作相似类型的数据。

假设我们要存储 10 个学生的成绩并计算平均分。我们声明 10 个不同的变量来存储 10 个不同的值,如下所示:

int a = 50, b = 55, c = 67, ...;
float avg = (float)(a + b + c + ... ) / 10;

这些变量将分散在内存中,彼此之间没有任何关联。重要的是,如果我们想扩展计算 100 名(或更多)学生平均分的问题,那么声明如此多的独立变量就变得不切实际了。

数组提供了一种紧凑且节省内存的解决方案。由于数组中的元素存储在相邻的位置,我们可以轻松访问与当前元素相关的任何元素。由于每个元素都有索引,因此可以直接操作。

示例:在 C 语言中使用数组

回到存储 10 名学生成绩并计算平均分的问题,使用数组的解决方案如下:-

#include <stdio.h>

int main(){
   int marks[10] = {50, 55, 67, 73, 45, 21, 39, 70, 49, 51};
   int i, sum = 0;
   float avg;

   for (i = 0; i <= 9; i++){
      sum += marks[i];
   }

   avg = (float)sum / 10;
   printf("Average: %f", avg);
   return 0;    
}

Output

运行代码并检查其输出 −

Average: 52.000000

数组元素存储在连续的内存位置。每个元素都由一个从"0"开始的索引标识。最低地址对应第一个元素,最高地址对应最后一个元素。

Arrays

C 语言数组声明

要在 C 语言中声明数组,需要指定元素的类型以及要存储的元素数量。

声明数组的语法

type arrayName[size];

"size"必须是大于零的整型常量,其"type"可以是任何有效的 C 数据类型。在 C 语言中,声明数组有多种方式。

示例:在 C 语言中声明数组

在以下示例中,我们声明一个包含 5 个整数的数组,并打印所有数组元素的索引和值 -

#include <stdio.h>

int main(){
   int arr[5];
   int i;

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

运行代码并检查其输出 −

a[0]: -133071639
a[1]: 32767
a[2]: 100
a[3]: 0
a[4]: 4096

C 语言中数组的初始化

声明数组时,可以通过提供用大括号 {} 括起来的一组逗号分隔的值来初始化数组。

初始化数组的语法

data_type array_name [size] = {value1, value2, value3, ...};

初始化数组示例

以下示例演示了整数数组的初始化:

// 整数数组的初始化
#include <stdio.h>

int main() 
{
    int numbers[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
    
    int i; // 循环计数器
    
    // 打印数组元素
    printf("数组元素为 : ");
    for (i = 0; i 

输出

数组元素为:10 20 30 40 50

将所有数组元素初始化为 0 的示例

要将所有元素初始化为 0,请将其放在花括号内

#include <stdio.h>

int main(){
   int arr[5] = {0};
   int i;

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

输出

运行此代码时,将产生以下输出 -

a[0]: 0
a[1]: 0
a[2]: 0
a[3]: 0
a[4]: 0

数组部分初始化示例

如果值列表小于数组的大小,则其余元素将初始化为"0"。

#include <stdio.h>

int main(){
   int arr[5] = {1,2};
   int i;

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

输出

运行此代码,将产生以下输出 -

a[0]: 1
a[1]: 2
a[2]: 0
a[3]: 0
a[4]: 0

部分和特定元素初始化示例

如果数组是部分初始化的,则可以在方括号中指定元素。

#include <stdio.h>

int main(){
   int a[5] = {1,2, [4] = 4};
   int i;
   
   for(i = 0; i <= 4; i++){
      printf("a[%d]: %d
", i, a[i]);
   }
   return 0;
}

输出

执行后,将产生以下输出 -

a[0]: 1
a[1]: 2
a[2]: 0
a[3]: 0
a[4]: 4

C 语言中获取数组大小

编译器会分配一块连续的内存。分配的内存大小取决于数组的数据类型。

示例 1:整数数组的大小

如果声明了一个包含 5 个元素的整数数组,则该数组的字节数大小为"sizeof(int) x 5"

#include <stdio.h>

int main(){
   int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
   printf("Size of array: %ld", sizeof(arr));
   return 0;
}

输出

执行后,您将获得以下输出 -

Size of array: 20

sizeof 运算符返回变量占用的字节数。

示例 2:数组元素的相邻地址

每个 int 的大小为 4 个字节。编译器会为每个元素分配相邻的位置。

#include <stdio.h>

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

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

Output

运行代码并检查其输出 −

a[0]: 1 	 Address: 2102703872
a[1]: 2 	 Address: 2102703876
a[2]: 3 	 Address: 2102703880
a[3]: 4 	 Address: 2102703884

此数组中的每个元素均为 int 类型。因此,第 0 个元素占用前 4 个字节(642016 至 19)。下一个下标处的元素占用接下来的 4 个字节,依此类推。

示例 3:双精度型数组

如果数组类型为 double 类型,则每个下标处的元素占用 8 个字节。

#include <stdio.h>

int main(){
   double a[] = {1.1, 2.2, 3.3, 4.4, 5.5};
   int i;

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

Output

运行代码并检查其输出 −

a[0]: 1.100000 	 Address: 140720746288624
a[1]: 2.200000 	 Address: 140720746288632
a[2]: 3.300000 	 Address: 140720746288640
a[3]: 4.400000 	 Address: 140720746288648

示例 4:字符数组的大小

"char"变量的长度为 1 个字节。因此,char 数组的长度等于该数组的大小。

#include <stdio.h>

int  main(){
   char a[] = "Hello";
   int i;

   for (i=0; i<5; i++){
      printf("a[%d]: %c address: %ld
", i, a[i], &a[i]);
   }
   return 0;
}

Output

运行代码并检查其输出 −

a[0]: H address: 6422038
a[1]: e address: 6422039
a[2]: l address: 6422040
a[3]: l address: 6422041
a[4]: o address: 6422042

在 C 语言中访问数组元素

数组中的每个元素都由一个唯一的递增索引标识,以"0"开头。要通过索引访问元素,只需将元素的索引放在数组名称后的方括号中即可。

访问数组元素的方法是,在数组名称后的方括号中指定所需元素的索引(偏移量)。例如:-

double salary = balance[9];

上述语句将从数组中取出第 10 个元素,并将其值赋给"salary"。

在 C 语言中访问数组元素的示例

以下示例展示了如何使用上述三个概念:声明、赋值和访问数组。

#include <stdio.h>
 
int main(){

   int n[5];  /* n 是一个由 5 个整数组成的数组 */
   int i, j;
 
   /* 将数组 n 的元素初始化为 0 */       
   for(i = 0; i < 5; i++){
      n[i] = i + 100;
   }
   
   /* 输出每个数组元素的值 */
   for(j = 0; j < 5; j++){
      printf("n[%d] = %d
", j, n[j]);
   }
   return 0;
}

输出

运行此代码后,您将获得以下输出 -

n[0] = 100
n[1] = 101
n[2] = 102
n[3] = 103
n[4] = 104

索引允许随机访问数组元素。数组可以由结构体变量、指针甚至其他数组作为其元素组成。

更多关于 C 数组

数组是 C 语言中的一个重要概念,需要更多关注。以下与数组相关的重要概念对于 C 程序员来说应该清晰易懂:

序号 概念与描述
1 多维数组

C 语言支持多维数组。多维数组最简单的形式是二维数组。

2 将数组传递给函数

您可以通过指定数组名称(不带索引)将指向数组的指针传递给函数。

3 从函数返回数组

C 语言允许函数返回数组。

4 指向数组的指针

只需指定数组名称,无需任何索引,即可生成指向数组第一个元素的指针。