基本魔法语言数组 （一） （C语言)

前言

如果说变量是散落的魔法卷轴，那么数组就是精心打造的卷轴陈列架，让知识有序归位，让力量整齐排列。在这里，你不再是那个手忙脚乱、四处寻找单个卷轴的学徒，而是能统御成百上千魔法元素的列阵法师。管理一支魔法军团，只需要编号和阵列来组织他们，这正是数组的精髓。

准备好了吗？让我们一同打开这扇通往有序世界的大门，学习如何用数组这把钥匙，开启高效编程的魔法宝库！

1. 数组的概念

数组相当于一个魔法卷轴架 – 一个专门存放同类魔法卷轴的固定架子，即一组相同类型元素的集合。

从中我们可以发现两个有价值信息：

• 数组中存放的是1个或多个数据，但是数组元素个数不为0。
• 数组中存放的多种数据类型是一样的。

数组一般分为一维数组和多维数组，多维数组一般比较常见的是二维数组。

2.一维数组的创建和初始化

2.1 数组的创建

一维数组相当于单排卷轴架，其创建的基本语法如下：

 type arr_name[常量值]
   |            |         
数组元素类型   数组名
常量值-数组元素的个数

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，也可以自己定义的类型。
• arr_name指的是数组的名字，这个名字看情况起名，有意义就行。

比如：我们想存储某个公司近20天的人员情况，我们可以创建一个数组，如下：

 int personal[20];

当然我们也可以根据需要创建其他类型和大小的数组：

char ch[6];
double score[8];

2.2 数组的初始化

有时候，数组创建的时候需要给定一些初始值，这种就被称为初始化。

那数组如何初始化呢？数组的初始化一般使用大括号，将数据放在打括号里面。数组如果进行了（完全）初始化，可以不指定数组的大小，是可以省略的。因为数组的大小是根据初始化的内容来推断。

完全初始化：
int arr1[5] = {1,2,3,4,5};

不完全初始化：
int arr2[4] = {1};

错误的初始化-初始化项多余
int arr3[3] = {1,2,3,4};

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比喻的类型。

如下：

int arr1[10];
int arr[12];
char ch[5];

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]

3. 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。如果数组有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。

有了下标操作符，我们就可以轻松的访问到数组的元素，我们就可以轻松的访问数组元素了。比如我们访问下标为6时的元素，我们就使用arr[6]，想要访问下标为2的元素，就可以使用arr[2]，代码如下：

int main()
{
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	printf("%d\n", arr[3]);
	printf("%d\n", arr[8]);
	return 0;
}

3.2 数组元素的打印

如果想要访问整个数组的内容，那该怎么办呢？

只要我们产生所有元素下标就行，那我们就用for循环产生0∽9的下标，接下来就可以进行访问了。

代码如下：

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;
}

输出结果：

在这里插入图片描述

3.3 数组的输入

当我们明白了数组的访问，我们也就要根据需求，自己给数组输入想要的数据，如下：

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;
}

在这里插入图片描述

4.一维数组在内存中的存储

经过前面知识的保障，接下来我们使用数组基本上没有什么障碍了。如果想要深入了解数组，我们要进一步了解数组在内存中存储地址。

依次打印数组元素的地址：

int main()
{
	int i = 0;
	int arr[10] = { 0 };
	for (i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]);
	}
	return 0;
}

输出结果如下：

在这里插入图片描述

从数组的输出结果分析，数组随着下标的增长，地址由小到大变化，并且发现每两个相邻的元素之间相差4（因为一个整形是4个字节）。故可以得出：数组在内存中是连续存放的。

5.sizeof计算数组元素个数

如果想要知道数组的个数，有没有方法计算数组元素个数吗？

可以用魔法度量仪 – sizeof。

sizeof是C语言中的关键字，是可以计算类型或者变量大小的，故sizeof也可以计算数组的大小。

比如：

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	printf("%d\n", sizeof(arr));
	return 0;
}

在这里插入图片描述

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。

我们又知道数组的所有元素的类型都是相同的，那只要计算出一个元素所占字节的个数，数组的个数就能算出来。例如：

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	printf("%d\n", sizeof(arr[0]));
	return 0;
}

在这里插入图片描述

可以计算出一个元素的长度为4。

接下来就能计算出数组的元素个数：

int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	printf("%d\n", sz);
	return 0;
}

可以看到结果是：10，表示有10个元素。

因此以后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，无论数组怎么变化，计算出的大小也就跟着变化。