在编程的世界里,我们经常需要处理大量同类型的数据。比如统计全班50个同学的成绩,或者存储100个随机生成的数字。
如果没有数组,你可能需要定义50个变量: score1, score2, ..., score50 。这不仅写起来累死人,计算平均分或者查找最高分的时候更是一场噩梦,非常难处理。
数组(Array) 就是为了解决这个问题而生的。它就像一排整齐的储物柜,每个柜子里放着同一种东西,你可以通过编号快速找到它们。
今天,我们就来详细聊聊C语言中最基础、最重要的数据结构——一维数组。
1. 什么是一维数组?
简单来说,一维数组是一组具有相同数据类型的变量,它们在内存中连续存储,并拥有一个共同的名字。
相同类型: 比如都是 int ,或者都是 float ,不能在一个数组里混着放。
连续存储: 就像排队一样,一个挨着一个,中间没有空隙。
共同名字: 数组名。
唯一编号: 下标(Index),用来区分具体的哪一个数据。
2. 如何定义一维数组?
在C语言中,定义数组需要遵循固定的格式:
示例:
注意点:
1. 数据类型决定了每个“柜子”能存多大的数据(比如 int 通常占4字节)。
2. 数组长度必须是一个正整数,且在定义时必须是确定的(在C99标准之前,长度必须是常量,不能是变量)。
3. 数组的初始化(赋值)
定义数组后,我们需要往里面放数据。有几种常见的初始化方式:
方式一:完全初始化,即给所有元素赋值。
方式二:部分初始化,即只给前几个赋值,剩下的自动补 0。
注意:如果不初始化,全局数组默认也是0,但局部数组(在函数内部定义的) 会是随机的垃圾值(脏数据),所以建议养成初始化的好习惯。
方式三:省略长度(自动计算)
如果你不知道具体有多少个数据,可以不写长度,编译器会自动数。
4. 如何访问数组元素?(下标)
要访问数组里的具体数据,必须使用下标(Subscript)。
语法: 数组名[下标]
⚠️ 核心规则:C语言的下标是从 0 开始的!
❌ 千万注意: 没有 arr[5] !这是初学者最容易犯的错。
代码示例:
5. 遍历数组(配合 for 循环)
通常我们不会一个个手写 arr[0] , arr[1] ,而是用循环来处理数组。这是数组最强大的地方。
示例:计算平均分
6. 初学者常见的“坑”
坑一:数组越界 (Array Out of Bounds)
C语言是一门“信任开发者”的语言,它不会自动检查你是否越界。
后果:程序可能看似正常运行,可能直接崩溃(Segmentation Fault),或者悄悄修改了内存中其他变量的值(极其难排查的Bug)。
坑二:把数组名当字符串打印
如果你定义的是 int 数组,千万不要直接 printf("%s", arr); 。
%s 是用来打印以 \0 结尾的字符数组(字符串)的。打印 int 数组名会导致乱码甚至崩溃。
8. 总结
今天我们学习了一维数组的核心知识:
1. 定义: 类型 名[长度] 。
2. 下标: 从 0 开始,范围是 0 到 长度-1 。
3. 初始化: {} 赋值,未赋值部分默认为0。
4. 遍历: 配合 for 循环是标准操作。
5. 禁忌: 严禁越界访问,严禁给数组名直接赋值。
掌握好一维数组,是学习二维数组、字符串处理以及后续数据结构(链表、栈、队列)的基石。多敲代码,多画图理解内存分布,你一定能掌握它!