大家好啊,我是小象٩(๑òωó๑)۶
我的博客:Xiao Fei Xiangζั͡ޓއއ
很高兴见到大家,希望能够和大家一起交流学习,共同进步。*
这节课我们主要来学习数组中一维数组相关的知识点,包括一维数组的创建,初始化,类型,学习使用一维数组,了解一维数组在内存中的存储,学习怎么通过sizeof来计算数组元素个数
文章目录
一、数组的概念(array)
C语言中的数组是一种基本的数据结构,用于存储固定大小的相同类型元素的集合。数组允许我们通过索引(即位置编号)来访问单个元素,索引通常从0开始。数组在C语言中非常有用,特别是在处理大量数据或需要组织数据时。
数组是一组相同类型元素的集合;从这个概念中我们就可以发现2个有价值的信息:
• 数组中存放的是1个或者多个数据,但是数组元素个数不能为0。
• 数组中存放的多个数据,类型是相同的。
数组分为一维数组和多维数组,多维数组一般比较多见的是二维数组。
二、一维数组的创建和初始化
在C语言中,一维数组是最基本、最常用的数组类型,它用于存储具有相同数据类型的连续内存块中的一系列元素。
2.1 数组的创建
我们来看看一维数组的创建
一维数组创建的基本语法如下:
type arr_name[常量值];
存放在数组的值被称为数组的元素,数组在创建的时候可以指定数组的大小和数组的元素类型。
• type 指定的是数组中存放数据的类型,可以是: char、short、int、float 等,也可以自定义的类型。
• arr_name 指的是数组名的名字,这个名字根据实际情况,起的有意义就行。
• [ ] 中的常量值是用来指定数组的大小的,这个数组的大小是根据实际的需求指定就行。
比如:我们现在想存储某个班级的20人的数学成绩,那我们就可以创建一个数组,如下:
int math[20];
2.2 数组的初始化
有时候,数组在创建的时候,我们需要给定一些初始值,这种就称为初始化的。
那数组如何初始化呢?
数组的初始化一般使用大括号,将数据放在大括号中。
//完全初始化
int arr[5] = { 1,2,3,4,5 };
//不完全初始化
int arr2[6] = { 1 };//第⼀个元素初始化为1,剩余的元素默认初始化为0
//错误的初始化 - 初始化项太多
int arr3[3] = { 1, 2, 3, 4 };
这里提一嘴,数组一旦进行初始化的时候,arr[ ]括号里面的大小是可以省略掉的,因为数组本身会对其初始化的内容来确定元素个数
2.3 数组的类型
数组也是有类型的,数组算是一种自定义类型,去掉数组名留下的就是数组的类型。
如下:
int arr1[10];
int arr2[12];
char ch[5];
重点来了,我们拿第一个数组来举例,可能很多人会认为它的数组类型为int类型,其实并不是这样的,在数组中,数组内部的元素才是属于int类型,而数组本身的类型为int [10],也就是把arr1这个名称去掉,剩下的部分就是真正的数组类型
arr1 数组的类型是 int [10]
arr2 数组的类型是 int [12]
ch 数组的类型是 char [5]
三、一维数组的使用
学习了一维数组的基本语法,一维数组可以存放数据,存放数据的目的是对数据的操作,那我们如何使用一维数组呢?
3.1 数组下标
C语言规定数组是有下标的,下标是从0开始的,假设数组有n个元素,最后⼀个元素的下标是n-1,下标就相当于数组元素的编号,如下:
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
在C语言中数组的访问提供了⼀个操作符 [ ] ,这个操作符叫:下标引用操作符。
有了下标访问操作符,我们就可以轻松的访问到数组的元素了,比如我们访问下标为7的元素,我们就可以使用 arr[7] ,想要访问下标是3的元素,就可以使用arr[3] ,如下代码:
//下标引用操作符
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
printf("%d\n", arr[7]);// 8
printf("%d\n", arr[8]);// 9
return 0;
}
看看结果:
3.2 数组元素的打印
接下来,如果想要访问整个数组的内容,那怎么办呢?
只要我们产生数组所有元素的下标就可以了,那我们使用for循环产生0~9的下标,接下来使用下标访问就行了。
如下代码:
//访问整个数组内容
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
看看结果:
3.3 数组的输入
明白了数组的访问,当然我们也根据需求,自己给数组输入想要的数据,如下:
//数组的输入
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
scanf("%d", &arr[i]);
}
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
看看结果:
四、一维数组在内存中的存储
有了前面的知识,我们其实使用数组基本没有什么障碍了,如果我们要深入了解数组,我们最好能了解一下数组在内存中的存储。
首先我们要知道地址是由16进制的形式展示的
依次打印数组元素的地址:
//一维数组的储存
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int i = 0;
for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("&arr[%d] = %p\n ", i, &arr[i]);
}
return 0;
}
看看结果:
从输出的结果我们分析,数组随着下标的增长,地址是由小到大变化的,并且我们发现每两个相邻的元素之间相差4(因为⼀个整型是4个字节)。所以我们得出结论:
一维数组在内存中是连续存放的
这就为后期我们使用指针访问数组奠定了基础(在讲指针的时候我们在再讲,这里暂且记住就行)。
五、sizeof计算数组元素个数
在C语言中,sizeof运算符用于获取数据类型或变量在内存中占用的字节数。对于数组来说,sizeof运算符可以返回整个数组所占用的内存大小(以字节为单位)。然而,直接通过sizeof运算符并不能直接得到数组的元素个数,但我们可以利用它来计算。
sizeof 中C语言是⼀个关键字,是可以计算类型或者变量大小的,其实 sizeof 也可以计算数组的大小。
举个例子:
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
printf("%d\n", sizeof(arr));
return 0;
}
看看结果:
这里输出的结果是40,计算的是数组所占内存空间的总大小,单位是字节。
我们又知道数组中所有元素的类型都是相同的,所以**只要计算出⼀个元素所占字节的个数,数组的元素个数就能算出来。**这里我们选择第⼀个元素算大小就可以。
我们拿int a = 10来做例子:
#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
printf("%zd\n", sizeof(a));
printf("%zd", sizeof(int));
return 0;
}
我们可以看到,我们可以发现a和int这个类型的结果是一样的,进而我们可以知道数组arr和int[]这个类型的长度也是一样的,那么我们就可以通过求arr的大小,然后再求出一个元素的大小,就可以知道个数
接下来就能计算出数组的元素个数:
//计算数组元素个数
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[99] = { 0 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
printf("%d\n", sz);
return 0;
}
这里的结果是:99,表示数组有99个元素。
以后在代码中需要数组元素个数的地方就不用固定写死了,使用上面的计算,不管数组怎么变化,计算出的大小也就随着变化了。
六、结尾
这一课的内容就到这里了,下节课继续学习C语言的二维数组
如果内容有什么问题的话欢迎指正,有什么问题也可以问我!