C语言高级教程之数组教程
- 本文的编译环境
- 一、前文：C语言数组(一、二)的链接
- 1.1、C语言数组一文章链接
- 1.2、C语言数组二文章链接
- 二、数组的初始化
- 2.1、数组的初始化的几种方式
- 三、数组和地址
- 3.1、数组和地址的关系
- 3.2、输出数组的地址值
- 四、确定数组的大小
- 4.1、sizeof运算符确定数组的大小
- 4.2、sizeof运算符输出数组所占的字节数
- 4.3、sizeof运算符运用到for循环中
- 五、完整程序
- 5.1 Main.h 文件程序
- 5.2 Main.c 文件程序
- 六、总结
本文的编译环境
本文的编译环境使用的是集成开发环境：Visual Studio 2019
Visual Studio 2019官网链接如下
Visual Studio 2019官网链接
Visual Studio 2019集成的开发环境的特点有
- Visual Studio 2019默认安装Live Share代码协作服务。
- 帮助用户快速编写代码的新欢迎窗口、改进搜索功能、总体性能改进。
- Visual Studio IntelliCode AI帮助。
- 更好的Python虚拟和Conda支持。
- 以及对包括WinForms和WPF在内的.NET Core 3.0项目支持等 。
一、前文：C语言数组(一、二)的链接
1.1、C语言数组一文章链接
在C语言数组(一)的教程中，简单的介绍了如下的几点
- 介绍如何在C语言程序中使用数组。
- 后在编写程序使用数组时，如何通过一个名称来引用一组数值。
- 通过程序实例来掌握了C语言一维数组的定义，使用方法。
C语言数组(一)的文章链接如下所示
文章：C语言数组(一)
1.2、C语言数组二文章链接
在C语言数组(二)的教程中，简单的介绍了如下的几点
- 介绍了C语言高级编程的数组的寻址方法。
- 通过几个实例程序来掌握C语言数组寻址的应用。
C语言数组(二)的文章链接如下所示
二、数组的初始化
2.1、数组的初始化的几种方式
- 可以给数组的元素指定初值，这可能只是为了安全起见。预先确定数组元素的初始值，更便于查找错误。
- 为了初始化数组的元素，只需在声明语句中，在大括号中指定一列初值，它们用逗号分开。
例如:
double values[5] = { 1.5, 2.5,3.5, 4.5, 5.5 };- 这个语句声明了一个包含5个元素的数组value。
- values[0]的初值是 1.5, value[1]的初值是2.5，依此类推。
- 要初始化整个数组，应使每个元素都有一个值。
- 如果初值的个数少于元素数，没有初值的元素就设成0。
因此如果编写
double values1[5] = { 1.5, 2.5, 3.5 };- 前3个元素用括号内的值初始化，后两个元索初始化为0。
- 如果没有给元素提供初值，编译器就会给它们提供初值0，所以初值提供了一种把整个数组初始化为0的简单方式。
只需要给一个元素提供0:
double values2[5] = { 0.0 };- 整个数组就初始化为0.0。
- 如果初值的个数超过数组元素的个数，编译器就会报错。
在指定一列初始值时， 不必提供数组的大小，编译器可以从该列值中推断出元素的个数。
int primes[] = { 2, 3,5, 7,11, 13, 17, 19,23, 291 };- 上述语句中的数组大小由列表中的初始值个数来确定，所以primes数组有10个元素。
三、数组和地址
3.1、数组和地址的关系
下面声明了一个包含4个元素的数组:
long number[4];- 数组名称number指定了存储数据项的内存区域地址，把该地址和索引值组合起来就可以找到每个元素，因为索引值表示各个元素与数组开头的偏移量。
- 声明一个数组时，要给编译器提供为数组分配内存所需的所有信息，包括值的类型
和数组维，而值的类型决定了每个元素需要的字节数。 - 数组维指定了元素的个数。
- 数组占用的字节数是元素个数乘以每个元素的字节数。
- 数组元素的地址是数组开始的地址，加上元素的索引值乘以数组中每个元索类型所需的字节数。
如下所示是数组变量保存在内存中的情形。
数组在内存中 的组织方式
- 获取数组元素地址的方式类似于普通变量。对value 整数变量
- 可以用以下语句输出它的地址:
printf("数组value的地址是%p\n", &values);- 要输出number数组的第3个元素的地址，可以编写如下代码:
printf("\n数组number的第三个元素的地址是%p%p\n\n", &number[2]);3.2、输出数组的地址值
- 下面的代码段设置了数组中的元素值，然后输出了每个元素的地址和内容。
int data[5];for (unsigned int i=0;i<5; ++i)data[i] = 12*(i + 1);printf ("data[&d] Address: 易p Contents: d\n"， i, &data[i], data[i]) ;- for循环变量i遍历了data数组中的所有合法索引值。
- 在这个循环中，位于索引位置i上的元素值设置为12*(i+1)。
- 输出语句显示了当前的元素及其索引值，由i的当前值决定的数组元素的地址，以及存储在元素中的值。
上面的程序调试结果输出如下
数组value的地址是00CFF814数组number的第三个元素的地址是00CFF77400491023数组data[0] 的地址是: 00CFF750, 数组data[0]的数据是: 12数组data[1] 的地址是: 00CFF754, 数组data[1]的数据是: 24数组data[2] 的地址是: 00CFF758, 数组data[2]的数据是: 36数组data[3] 的地址是: 00CFF75C, 数组data[3]的数据是: 48数组data[4] 的地址是: 00CFF760, 数组data[4]的数据是: 60请按任意键继续. . .- i 的值显示在数组名后面的括号中。
- 每个元素的地址都比前一个元素大4，所以每个元素占用4个字节。
四、确定数组的大小
4.1、sizeof运算符确定数组的大小
- sizeof运算符可以计算出指定类型的变量所占用的字节数。
- 对类型名称应用sizeof运算符。
如下:
// 输出字节数 printf("long类型变量的大小为%zu 字节。\n", sizeof(long));sizeof运算符后类型名称外的括号是必需的。
如果漏了它，代码就不会编译。
也可以对变量应用sizeof运算符，它会计算出该变量所占的字节数。
sizeof运算符生成size_ t类型的值，该类型取决于实现代码，一般是无符号的整数类型。
如果给输出使用
%u- 说明符，编译器又把size_t定义为unsigned long或者unsigned long long，编译器就可能发出警告：使用%u说明符不匹配print()函数输出的值。
- 使用%u会消除该警告消息。
4.2、sizeof运算符输出数组所占的字节数
- sizeof运算符也可以用于数组。下面的语句声明一个数组:
double values[5] = ( 1.5, 2.5，3.5，4.5， 5.5 };可以用下面的语句输出这个数组所占的字节数:
// 输出数组字节数 printf("\n数组values的大小为%zu 字节。\n", sizeof(values));调试结果输出如下
数组value的地址是00B3F7B0数组number的第三个元素的地址是00B3F71000631023数组data[0] 的地址是: 00B3F6EC, 数组data[0]的数据是: 12数组data[1] 的地址是: 00B3F6F0, 数组data[1]的数据是: 24数组data[2] 的地址是: 00B3F6F4, 数组data[2]的数据是: 36数组data[3] 的地址是: 00B3F6F8, 数组data[3]的数据是: 48数组data[4] 的地址是: 00B3F6FC, 数组data[4]的数据是: 60long类型变量的大小为4 字节。数组values的大小为40 字节。请按任意键继续. . .- 也可以用表达式
sizeof values[0]- 计算出数组中一个元素所占的字节数。
- 这个表达式的值是8。当然，使用元素的合法索引值可以产生相同的结果。
- 数组占用的内存是单个元素的字节数乘以元素个数。
- 因此可以用sizeof运算符计算数组中元素的数目:
size_t element_count = sizeof values / sizeof values[0];- 执行这条语句后，变量element _count 就含有数组values中元素的数量。
- element. count声明为size t 类型，因为它是sizeof运算符生成的类型。
- 可以将sizeof运算符应用于数据类型，所以可以重写先前的语句，计算数组元素的数量。
如下所示
size_t elementCount = sizeof values / sizeof(double);- 这会得到与前面相同的结果，因为数组的类型是double, sizeof(double)会得到元素占用的字节数。
- 有时偶尔会使用错误的类型，所以最好使用前一条语句。
- sizeof运算符应用于变量时不需要使用括号，但一般还是使用它们。
4.3、sizeof运算符运用到for循环中
前面的例子可以编写为如下所示
double values[5] = { 1.5, 2.5,3.5, 4.5, 5.5 };size_t element_count = sizeof values / sizeof values[0];printf("\n数组values的大小为%zu 字节。\n", sizeof(values)); printf("数组values有 %u 元素， 数组每个元素的字节数是%zu\n", element_count, sizeof(values[0]));这些语句的输出如下
数组value的地址是00EFFC1C数组number的第三个元素的地址是00EFFB7C00491023数组data[0] 的地址是: 00EFFB58, 数组data[0]的数据是: 12数组data[1] 的地址是: 00EFFB5C, 数组data[1]的数据是: 24数组data[2] 的地址是: 00EFFB60, 数组data[2]的数据是: 36数组data[3] 的地址是: 00EFFB64, 数组data[3]的数据是: 48数组data[4] 的地址是: 00EFFB68, 数组data[4]的数据是: 60long类型变量的大小为4 字节。数组values的大小为40 字节。数组values的大小为40 字节。数组values有 5 元素， 数组每个元素的字节数是8请按任意键继续. . .在使用循环处理数组中的所有元素时，可以使用sizeof 运算符。
例如:
doub1e values[5] = { 1.5, 2.5， 3.5， 4.5， 5.5 };double sum = 0.0;for (int i = 0; i < sizeof(values) / sizeof(values[0]); i++) { sum += values[i]; } printf("\n数组values中的这些值的和为 %.2f\n\n", sum); 这些语句的调试结果输出如下
数组value的地址是00D3FE0C数组number的第三个元素的地址是00D3FD6C00211023数组data[0] 的地址是: 00D3FD48, 数组data[0]的数据是: 12数组data[1] 的地址是: 00D3FD4C, 数组data[1]的数据是: 24数组data[2] 的地址是: 00D3FD50, 数组data[2]的数据是: 36数组data[3] 的地址是: 00D3FD54, 数组data[3]的数据是: 48数组data[4] 的地址是: 00D3FD58, 数组data[4]的数据是: 60long类型变量的大小为4 字节。数组values的大小为40 字节。数组values的大小为40 字节。数组values有 5 元素， 数组每个元素的字节数是8数组values中的这些值的和为 17.50请按任意键继续. . .- 这个循环将数组中所有元素的值加起来。
- 使用sizeof运算符计算数组中的元素个数，可以确保无论数组的大小如何，循环变量i的上限总是正确的。
五、完整程序
本文的完整程序如下所示
5.1 Main.h 文件程序
#pragma once#include #include 5.2 Main.c 文件程序
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#include "Main.h"int main(){ system("color 3E"); // 定义数组 double values[5] = { 1.5, 2.5,3.5, 4.5, 5.5 }; double values1[5] = { 1.5, 2.5, 3.5 }; double values2[5] = { 0.0 }; int primes[] = { 2, 3,5, 7,11, 13, 17, 19,23, 291 }; long number[4]; int data[5]; double sum = 0; // 数组数组的地址 printf("数组value的地址是%p\n", &values); printf("\n数组number的第三个元素的地址是%p%p\n\n", &number[2]); for (unsigned int i = 0; i < 5; ++i) { data[i] = 12 * (i + 1); printf("数组data[%d] 的地址是: %p, 数组data[%d]的数据是: %d\n", i, &data[i], i, data[i]); } printf("\n"); // 输出字节数 printf("long类型变量的大小为%zu 字节。\n", sizeof(long)); // 输出数组字节数 printf("\n数组values的大小为%zu 字节。\n", sizeof(values)); size_t element_count = sizeof values / sizeof values[0]; size_t elementCount = sizeof values / sizeof(double); /*double values[5] = { 1.5, 2.5,3.5, 4.5, 5.5 }; size_t element_count = sizeof values / sizeof values[0];*/ printf("\n数组values的大小为%zu 字节。\n", sizeof(values)); printf("数组values有 %u 元素， 数组每个元素的字节数是%zu\n", element_count, sizeof(values[0])); for (int i = 0; i < sizeof(values) / sizeof(values[0]); i++) { sum += values[i]; } printf("\n数组values中的这些值的和为 %.2f\n\n", sum); system("pause"); return 0;}六、总结
本文主要介绍了C语言高级编程的数组的初始化的几种方法。
介绍了数组和地址之间的关系。
介绍了怎么样确定数组的大小。
介绍了sizeof怎么样确定数组大小。
通过实例程序来掌握C语言数组与地址的应用。
本文到这里就结束啦。
希望本文的C语言数组的初始化、数组和地址、确定数组的大小教程。
能对你有所帮助。