C语言基础--数组

数组

概念：在内存中连续存储的具有相同数据类型的一组数据的集合。

注意：

• 数组中的数据类型必须都是一致的
• 数组在内存中必须是连续的存储空间

定义数组时候的注意事项：

• 定义数组的时候，[]里面的值不能是变量，只能是常量。例如int num[n]。
• 使用数组的时候，[]里面的值可以是常量也可以是变量。例如已经定义了数组num[10]，利用for循环遍历的时候可以用num[i]来遍历。

数组名的含义

如图可以看出，数组元素在内存中的存储地址是连续的，尤其注意以下内容的区分。

• a[0]代表第0个元素
• &a[0]代表的是第0个元素的地址，在本例中&a[0]=01
• 数组名a代表数组，也代表着第0个元素的地址--->a == &a[0] ==01，所以说数组名是一个常量（常量不能被赋值），也就是第0个元素的首地址。
• &a代表整个数组的地址，在数值上 &a == &a[0] == a ，但是意义上不同，&a代表的是整个数组的地址，而a和&a[0]是第0个元素的地址，下一条会介绍具体区别。
• &a[0]+1 代表元素的地址+1，跨过一个元素，此时指向的是a[1]的首地址也就是05
• a+1 也代表元素的地址+1，跨过一个元素
• 而&a代表的是整个数组的地址，&a+1则表示跨过整个数组，此时地址变成21，这就是上面整个数组地址和第0个元素地址的区别，他们跨过的元素个数不同

总结：数组名是一个地址常量（第0个元素的首地址）；&a[0]代表第0个元素的首地址；&a代表的是整个数组的地址。

一维数组

初始化：在定义数组的同时进行赋值，成为初始化。

• 全局数组如果不初始化，编译器将将数组元素初始化为0.
• 局部数组如果不初始化，内容将会是随机的。

示例：

#include<stdio.h>
int num1[5];

int main()
{
	int num2[5];
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		printf("%d ", num1[i]);
	}
	printf("\n");
	for (int i = 0; i < 5; i++)
	{
		printf("%d ", num2[i]);
	}
	return 0;

}

运行结果如下：

注意：

• 若元素没有全部被赋值，那么未被赋值的元素默认会被赋值为0。例如 int num[3]={1}，那么此时num中的元素其实是 1,0,0。
• []中不定义元素个数，定义的时候必须初始化，因为数组需要知道具体要开辟几个元素的空间。例如int num[]；int num[] = {1,2,3}，此时num默认有三个元素，元素个数由{}里面的个数来定。

二维数组

定义：类型说明符 数组名[常量表达式1] [常量表达式2]

二维数组名

int a[2] [3]

• a[0] [0] 代表第0行第0个元素
• &a[0] [0]代表第0行第0个元素的地址，也就是01
• a[0]代表第0行一维数组的数组名 a[0] = &a[0] [0]
• &a[0]第0行的地址01
• a 二维数组数组名，代表二维数组，也代表首行地址 &a[0]
• &a 二维数组的地址
• &a[0] [0] +1 元素地址+1，跨过一个元素
• a[0] +1 元素地址+1，跨过一个元素
• &a[0] +1 行地址+1，跨过一行
• a+1 行地址+1，跨过一行
• &a + 1 二维数组地址+1，跨过整个数组

字符数组

字符数组和字符串的区别

• 首先，在C语言中，没有字符串这种数据类型，C语言中的字符串其实上是char数组。
• 在C++中有字符串类型，实际上是类模板，是一个类。
• 字符串一定是一个char的数组，但是char数组未必是字符串。
• 数组0(和字符串‘\0’等价)结尾的char数组就是一个字符串，但是如果char数组没有以数字0结尾，那么就不是一个字符串，只是普通数组，所以字符串是一种特殊的char数组。

#include<stdio.h>

int main()
{
	char c[] = {'a','b','c'};//普通的字符数组
	printf("%s\n", c);//乱码，因为没有'\0'结尾，用%s打印出错
	//有'\0'结尾的字符数组就是字符串
	char c1[] = { 'a','b','c','\0'};
	printf("%s\n", c1);
	char c2[]= { 'a','b','c','\0' ,'d','e','f'};
	printf("%s\n", c2);// \0后面的部分不会被打印
	return 0;
}

运行结果如下：



打印字符串的时候遇到'\0'就停止打印，字符数组含有'\0'就是字符串。

注意：char c[] = "hello"，用" "括起来的就是字符串，此时编译器会自动在后面加上\0，在内部其实是这样的额char c[] = {'h','e','l','l','o','\0'}。

scanf和gets

scanf 遇到空格结束，遇到\n结束，所以用scanf这种方式并不是很好，有时候想要读取一个hello world遇到空格结束，只能读取到hello。

• gets(str)允许输入的字符串有空格
• scanf不允许含有空格
• 但是scanf和gets都有一个很致命的缺点，就是如果存放读取字符的空间不足，会自动向后存储，会造成内存污染，假设给定的字符空间是num[5]大小是5，但是如果输入的字符大小超过5，依旧会存储，此时会自动覆盖后面空间的内容，会造成内存污染

fgets

示例：

#include<stdio.h>

int main()
{
	char buf[5] = "";
	fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
	printf("%s\n", buf);
	return 0;
}

运行结果如下：

fgets会把回车键\n读取，但是scanf和gets遇到\n会结束读取。

有一种情况，定义了一个数组char a[3];，输入的时候输入的是a+回车，那么此时用fgets获取char数组内的内容就是a[3] = {'a','回车','\0'};

如何去掉\n?

只需要将\n替换成\0

示例：

char buf[128] = "helloA";//buf[5]=0;
int i=0;
while(buf[i]!='\0')
{
	i++;
}
buf[i-1] = '\0';
printf("%s\n",buf);

strlen

size_tn strlen(const char s);

功能：计算指定指定字符串s的长度，不包含字符串结束符‘\0’

参数：s：字符串首地址

返回值：字符串s的长度，size_t为unsigned int类型

fgets相对于scanf和gets不会污染内存（安全），但是fgets会读取\n，所以只需要将\n去掉就可以了。

字符数组输出函数

printf

char buf[1024] = "hello world";
printf("%s\n",buf)

打印字符串的时候遇到'\0'就停止打印。

puts

*int puts(const char s);

功能：标准设备输出s字符串，在输出完成后自动输出一个'\n'。

char buf[1024] = "hello world";
puts(buf);//数组首元素地址，有换行

fputs

**int fputs(const char str,FILE stream);

功能：将str所指定的字符串写入stream指定的文件中，字符串结束符'\0'不写入文件。

参数：str：字符串

​ stream：文件指针，如果把字符串输出到屏幕，就固定写为stdout

char  buf[1024] = "hello world";
fputs(buf,stdout);//第一个参数，数组元素首地址，第二个参数stdout标准输出