C语言基本教程 第7课:数组和字符串

举个例子,现在我需要3个整数变量,可以这么写:

int a1=0,a2=0,a3=0;

如果需要 30个整数变量,怎么办? a1 到 a30 ? 虽然要写很长一串,也勉强可以忍了;

如果需要300个呢?    

解决办法是数组, 顾名思义,就是一组数,

上述可以写为

int  a[30];

int b[300];

其中 a 和 b 分别是 数组的名字. 里边的每一个变量 称为这个数组的元素.

使用的时候,  每一个整数变量就由数组名 和[ ] 以及里边的标号组成,这个标号叫做 下标. eg. a[20]

a[0] 就是 第1个整数对应的变量名字, 

a[1] 就是 第2个整数对应的变量名字, 

a[2] 就是 第3个整数对应的变量名字, 

:

:

a[28] 就是 第29个整数对应的变量名字, 

a[29] 就是 第30个整数对应的变量名字, 

发现规律了吧,

一共 有 30 个变量,但是 是数组的下标  指向的是 第 (下标+1) 个变量.

画个图:

需要注意的是：
1) 数组中每个元素的数据类型必须相同，对于int a[4];，每个元素都必须为 int。

2) 数组长度 length 最好是整数或者常量表达式，例如 10、20*4 等，这样在所有编译器下都能运行通过；如果 length 中包含了变量，例如 n、4*m 等，这样就会报错.

数组的初始化

<A> 先定义在初始化,

int a[4];

a[0]=10;

a[1]=17;

a[2]=10;

a[3]=15;

上面的代码是先定义数组再给数组赋值，我们也可以在定义数组的同时赋值：

int a[4] = {20, 345, 700, 22};

{ }中的值即为各元素的初值，各值之间用,间隔。

对数组赋初值需要注意以下几点：
1) 可以只给部分元素赋初值。当{ }中值的个数少于元素个数时，只给前面部分元素赋值。例如：

int a[10]={12, 19, 22 , 993, 344};

表示只给 a[0]~a[4] 5个元素赋值，而后面5个元素自动赋0值。

当赋值的元素少于数组总体元素的时候，剩余的元素自动初始化为 0：对于short、int、long，就是整数0；对于char，就是字符 '\0'；对于float、double，就是小数0.0。

我们可以通过下面的形式将数组的所有元素初始化为 0：

int a[10] = {0};char c[10] = {0};float f[10] = {0};

由于剩余的元素会自动初始化为0，所以只需要给第0个元素赋0值即可。

二维数组的定义

二维数组定义的一般形式是：

dataType arrayName[length1][length2];

其中，dataType 为数据类型，arrayName 为数组名，length1 为第一维下标的长度，length2 为第二维下标的长度。例如：

int a[3][4];

定义了一个3行4列的数组，共有3×4=12个元素，数组名为a，即：
a[0][0], a[0][1], a[0][2], a[0][3]
a[1][0], a[1][1], a[1][2], a[1][3]
a[2][0], a[2][1], a[2][2], a[2][3]

在二维数组中，要定位一个元素，必须给出一维下标和二维下标，就像在一个平面中确定一个点，要知道x坐标和y坐标。例如，a[3][4] 表示a数组第3行第4列的元素。

二维数组在概念上是二维的，但在内存中地址是连续的，也就是说各个元素是相互挨着的。那么，如何在线性内存中存放二维数组呢？

在C语言中，二维数组是按行排列的。也就是先存放a[0]行，再存放a[1]行，最后存放a[2]行；每行中的四个元素也是依次存放。数组a为int类型，每个元素占用4个字节，整个数组共占用4×(3×4)=48个字节。

数组的初始化和使用和一位数组类似.

二维数组的初始化

二维数组的初始化可以按行分段赋值，也可按行连续赋值。

例如对数组a[5][3]，按行分段赋值可写为：

int a[5][3]={ {80,75,92}, {61,65,71}, {59,63,70}, {85,87,90}, {76,77,85} };

按行连续赋值可写为：

int a[5][3]={80, 75, 92, 61, 65, 71, 59, 63, 70, 85, 87, 90, 76, 77, 85};

这两种赋初值的结果是完全相同的。

对于二维数组初始化赋值还有以下说明

1) 可以只对部分元素赋初值，未赋初值的元素自动取0值。例如：

int a[3][3]={{1},{2},{3}};

是对每一行的第一列元素赋值，未赋值的元素取0值。 赋值后各元素的值为：
1  0  0
2  0  0
3  0  0

int a [3][3]={{0,1},{0,0,2},{3}};

赋值后的元素值为：
0  1  0
0  0  2
3  0  0

2) 如对全部元素赋初值，则第一维的长度可以不给出。例如：

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

可以写为：

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

3) 二维数组可以看作是由一维数组嵌套而成的，把一维数组的每个元素看作一个数组，就组成了二维数组。当然，前提是各元素类型必须相同。根据这样的分析，一个二维数组也可以分解为多个一维数组，C语言允许这种分解。

如二维数组a[3][4]，可分解为三个一维数组，其数组名分别为：a[0]、a[1]、a[2]。

对这三个一维数组不需另作说明即可使用。这三个一维数组都有4个元素，例如：一维数组a[0]的元素为a[0][0], a[0][1], a[0][2], a[0][3]。必须强调的是，a[0], a[1], a[2]不能当作下标变量使用，它们是数组名，不是一个单纯的下标变量。

更深入的特性会在 学习指针时加以说明.

字符数组

用来存放字符的数组称为字符数组，例如：

char a[10];  //一维字符数组
char b[5][10];  //二维字符数组
char c[20]={'c', '  ', 'p', 'r', 'o', 'g', 'r', 'a','m'};  // 给部分数组元素赋值
char d[]={'c', ' ', 'p', 'r', 'o', 'g', 'r', 'a', 'm' };  //对全体元素赋值时可以省去长度

字符数组实际上是一系列字符的集合，也就是字符串（String）。在C语言中，没有专门的字符串变量，没有string类型，通常就用一个字符数组来存放一个字符串。

C语言规定，可以将字符串直接赋值给字符数组，例如：

char str[30] = {"c.biancheng.net"};
char str[30] = "c.biancheng.net";  //这种形式更加简洁，实际开发中常用

数组第0个元素为 'c'，第1个元素为 '.'，第2个元素为 'b'，后面的元素以此类推。也可以不指定数组长度，例如：

char str[] = {"c.biancheng.net"};
char str[] = "c.biancheng.net";  //这种形式更加简洁，实际开发中常用

在C语言中，字符串总是以'\0'作为串的结束符。上面的两个字符串，编译器已经在末尾自动添加了'\0'。

'\0'是ASCII码表中的第0个字符，用NUL表示，称为空字符。该字符既不能显示，也不是控制字符，输出该字符不会有任何效果，它在C语言中仅作为字符串的结束标志。

puts 和 printf 在输出字符串时会逐个扫描字符，直到遇见 '\0' 才结束输出。请看下面的例子：

#include <stdio.h>
int main(){
    int i;
    char str1[30] = "http://c.biancheng.net";
    char str2[] = "C Language";
    char str3[30] = "You are a good\0 boy!";
    printf("str1: %s\n", str1);
    printf("str2: %s\n", str2);
    printf("str3: %s\n", str3);
    return 0;
}

运行结果：
str1: http://c.biancheng.net
str2: C Language
str3: You are a good

str1 和 str2 很好理解，编译器会在字符串最后自动添加 '\0'，并且数组足够大，所以会输出整个字符串。对于 str3，由于字符串中间存在 '\0'，printf() 扫描到这里就认为字符串结束了，所以不会输出后面的内容。

需要注意的是，用字符串给字符数组赋值时由于要添加结束符 '\0'，数组的长度要比字符串的长度（字符串长度不包括 '\0'）大1。例如：

char str[] = "C program";

该数组在内存中的实际存放情况为：

字符串长度为 9，数组长度为 10。