深入理解C语言-深入理解数组

2022-07-18 20:29:53

数组，作为C语言中常见的复杂数据类型，了解其本质有助于深入了解C语言

数组概念

元素类型角度：数组是相同类型的变量的有序集合测试指针变量占有内存空间大小

内存角度：联系的一大片内存空间

数组初始化

数组元素的个数可以显示或隐式指定

数组的初始化可以用{ 0 }，也可以使用memset初始化

int main()

{

	int i = 0;

	int a[10] = { 1, 2 }; //其他初始化为0

	int b[] = { 1, 2 };

	int c[20] = { 0 };

	for (i = 0; i < 10; i++)

	{

		printf("%d ", a[i]);

	}

	memset(a, 0, sizeof(a));

	getchar();

	return 0;

}

关于数组名的一些问题

数组首元素的地址和数组地址是两个不同的概念，前者代表一个元素大小，后者代表一个和数组大小
数组名代表数组首元素的地址，它是个常量，其本质就是一个变量的别名
数组首元素的地址和数组的地址值相等
数组的类型由元素类型和数组大小共同决定，e.g. int[5]

数组类型的自定义

typedef int(MYINT5)[5];

···

MYINT5i Array; //int Array[5];

数组指针

数组指针用于指向一个数组

通过数组类型定义数组指针

typedef int(ArrayType)[5];

ArrayType* pointer;

用数组类型加*定义一个数组指针

void main(void)

{

    int a[5];//声明一个数组类型

    typedef int(MYINT5)[5];//用数组类型 加*，定义一个数组指针变量

    MYINT5 *array;

    array = &a;

    for (i = 0; i < 5; i++)

    {

        (*array)[i] = i;

    }

    for (i = 0; i < 5; i++)

    {

        printf("\n%d %d", a[i], (*array)[i]);

    }

}

声明一个数组指针类型

typedef int (*MyPointer)[5];

定义一个数组指针类型，然后用类型定义变量

void main(void)

{

    int b[5];//声明一个数组指针类型

	typedef int (*MyPointer)[5];//用数组指针类型，去定义一个变量

	MyPointer mypoint;

	mypoint= &b;

	for (i = 0; i < 5; i++)

	{

		(*mypoint)[i] = i;

	}

	for (i = 0; i < 5; i++)

	{

		printf("\n%d %d", b[i], (*mypoint)[i]);

	}

}

直接定义

int (*pointer)[n];

直接定义一个数组指针变量

void main(void)

{

    int c[5];

	int (*pointer)[5] = &c;//直接声明一个数组指针变量

	for (i = 0; i < 5; i++)

	{

		(*pointer)[i] = i;

	}

	for (i = 0; i < 5; i++)

	{

		printf("\n%d %d", c[i], (*pointer)[i]);

	}

}

一维数组本质

int a[5] 一维数组名代表数组首元素的地址

int a[5] ==> a的类型为int*

二维数组本质

实验：

int arr[3][4];

printf("arr:%d, arr + 1:%d", arr, arr + 1);

此时输出打印的结果相差16，也就是4 * 4，通过这个契机，得出二维数组名的本质

arr的本质是一个数组指针，每次向后移动一维的长度

说明	写法	写法	写法
第0行第1列元素地址	`a [0]+1`	`*a+1`	`&a[0][1]`
第1行第2列元素地址	`a [1]+2`	`*(a+1)+2`	`&a[1][2]`
第 i 行第 j 列元素地址	`a [i]+j`	`*(a+i)+j`	`&a[i][j]`
第1行第2列元素的值	`*(a [1]+2)`	`( (a+1)+2)`	`a[1][2]`
第 i 行第 j 列元素的值	`*(a [i]+j)`	`( (a+i)+j)`	`a[i][j]`

正是因为有了这些特性，二维数组在做函数参数的时候，会退化为二级指针，这样设计的目的在于参数传递的时候不用传递太多数据，数组指针做函数参数，一般只会使用到二维

char buf[3][4] ==> char buf[][4] ==> char (*buf)[4]

多维数组的线性存储特性

多维数组在内存中是线性存储的，即按照低维到高维线性排序

char buf[2][3];

buf[0][0]·buf[0][1]·buf[0][2]·buf[1][0]·buf[1][1]·buf[1][2]

数组做函数参数

由于C语言中只会以机械式的值拷贝的方式传递参数（实参把值传给形参），所以在数组做函数参数的时候，是没法知道数组大小的，需要额外传递数组大小数据

int fun(char a[20], size_t b)

{

   printf("%d\t%d",b,sizeof(a));

}

二维数组可以看做是一维数组

二维数组中的每个元素是一维数组

二维数组参数中第一维的参数可以省略

void f(int a[5]); ==> void f(int a[]); ==> void f(int* a);

void g(int a[3][3]) ==> void g(int a[][3]); ==> void g(int (*a)[3]);

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