一维数组与二维数组———详细解读及一些注意事项

一维数组

一维数组的创建及初始化

所谓数组，就是同一种元素的集合。一维数组的表达式为：

数组元素类型 +数组名+ [ 常量表达式];

#include<stdio.h>
int main()
{
  //元素类型为 int ，名为arr的共10个元素的数组
  int arr[10];

  //元素类型为 double ，名为arr1的共10个元素的数组
  double arr1[10];

  //元素类型为 char ，名为arr2的共10个元素的数组
  char arr2[10];

  //元素类型为 float ，名为arr3的共10个元素的数组
  float arr3[10];

  return 0;
}

这里注意一点，在C99标准里有​​变长数组​​的概念，所谓变长数组并不是指数组会变长，而是指用整型变量或表达式声明或定义的数组。如下所示：

int n=10;
int arr[n];

这里要注意的是，变长数组不能初始化，而且在一些编译器里使用变长数组，编译器会报错，比如在vs里就不能使用。

在创建数组的同时，给数组的内容一些合理值，这就是数组初始化。如下：

int main()
{

  int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

  //当不指定数组大小时，数组大小根据后面内容来确定
  int arr1[] = { 1,2,3,4,5 };

  //不完全初始化,只初始化数组前三个元素，其余为0；
  int arr2[10] = { 1,2,3 };

  //随机初始化
  int arr3[10];
  return 0;
}

这里我们还要知道，数组是使用下标来访问的，下标是从0开始。

一维数组在内存中的存储

看如下代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
  int arr[10] = { 0 };
  int i = 0;
  //sizeof用来求数组大小，通常用如下表达式来求数组大小
  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

  for (i = 0; i < sz; ++i)
  {
    //%p打印地址专用
    printf("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]);
  }
  return 0;
}

这里我们可以看到，每一个数组后面的地址都会比前面大4，而我们知道，在32位环境下，一个地址就是32个二进制位，存储起来也就是32个比特位空间，即4个字节，也就是说，这些数组元素的地址随着下标的增长，是由低地址向高地址连续存放的！

二维数组

二维数组的创建及初始化

看下图：

#include<stdio.h>
int main()
{
  //3行4列，int类型，名为arr的二维数组
  int arr[3][4];

  //3行4列，char类型，名为arr1的二维数组
  char arr1[3][4];

  //3行4列，double类型，名为arr2的二维数组
  double arr2[3][4];

  return 0;
}

二维数组与一维数组相比较，多了行与列的区别。同样，我们也可以在创建数组的同时给数组内容赋合理的值，即二维数组初始化，大家看下图：

从这里我们可以看出，在二维数组初始化时，可以省略行，但不能省略列，同时，初始化的内容我们可以用{ }来限定。同样，二维数组和一维数组一样，也是有下标的，从0行0列开始，如下：

二维数组在内存中的存储

与一维数组一样，我们看如下代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
  int arr[3][4];
  //i控制行
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 3; i++)
  {
    //j控制列
    int j = 0;
    for (j = 0; j < 4; j++)
    {

      //打印arr里每个元素的地址
      printf("&arr[%d][%d] = %p\n", i, j, &arr[i][j]);
    }
  }
  return 0;
}

我们可以看到，在32位机器里，二维数组与一维数组一样，每个数组元素的地址都要比前面那个元素多4字节，由此，我们可以看出，二维数组在内存中的存储依然是由低地址向高地址连续存放，如图所示：

数组越界

我们知道，数组都是通过下标来使用的，而下标又是有范围的，数组的下标从0开始，假如一共有n个元素，则下标最大为n-1。

而数组的下标一旦超过这个最大值，就会造成越界访问，所谓越界访问，就是超出合法空间访问，也就是超过了数组所在空间，就好像这样：

通过一段代码来验证：我们来看一下下面代码运行的结果：

#include<stdio.h>

int main()
{
  int arr[4] = { 1,2,3,4 };

  
  printf("%d", arr[4]);
  return 0;
}

我们可以看到，编译器并没有报错，但我们打印出来的值却不在我们可控范围内，这就是数组越界。同样，二维数组也存在数组越界：

数组注意事项

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我们要知道，数组名在作为参数时，传送的是数组首元素的地址，并不是整个数组：

#include<stdio.h>
int print(int arr[])
{
  return sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
}

int main()
{
  int arr[3] = { 1,2,3 };
  int tmp = print(arr);
  printf("%d", tmp);

  return 0;
}

有的人可能会说，打印的结果是3，但其实并非如此：
因为在这里，print（arr），这里的arr实际上是首元素，即arr[0]的地址，传送过去后，sizeof（arr）其实求的就是首元素的大小，即这里的sizeof（arr）就等价于sizeof（arr[0]）,所以最终结果为1.

数组名表示首元素地址，但是，有两种情况是例外的，就是size
of（数组名），这里的数组名是表示整个数组。而我们上面的例子里，数组名arr先是作为参数传送的，所以传送过去的就是数组首元素的地址，所以求sizeof（arr）的时候，实际上求得是数组首元素的大小，注意分得清。

另外一种情况就是&数组名，这里表示的是取出整个数组的地址。这里的数组名表示整个数组。

除此之外，其余任何地方的数组名，都是表示数组首元素地址。

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我们要注意数组中字符串类型的数组，具体看如下例题：

#include <stdio.h>
int main()
{
    char str[] = "hello boy";
    printf("%d %d\n", sizeof(str), strlen(str));
    return 0;
}

注意！：我们要知道，字符串结束的标志是\0,在这个数组里，实际上是有个\0的存在的，只不过被隐藏了，大家看下图所示：

而sizeof求的是数组所占内存空间的大小，char类型在

32位机器下，一个字符占用1个字节，这里加上\0一共是10个字符，所以一共是10*1=10个字节。

而strlen是专门用来求字符串长度的，\0不算在内，所以结果应该是9

同样，理清楚后，下面这道题也就很简单了：

acX实际上加上\0，一共8个字符，acY一共7个字符，并不等价

同样，在计算长度时，结束标志是\0，由于acY没有\0，所以长度随机值。

所以，正确答案为C。