一维数组的创建、初始化与使用指南
目录
一、数组的概念
二、一维数组的创建和初始化
1、数组创建
说明：
示例：
2、数组初始化
注意事项：
3、数组的类型
三、一维数组的使用
1、数组下标
2、数组元素的打印
3、数组的输入
4、补充注意事项
四、数组在内存中的存储及元素个数计算
1、一维数组在内存中的存储
重要结论：
2、使用sizeof计算数组元素个数
sizeof运算符简介
示例：
计算数组元素个数
实现代码：
优点：
一、数组的概念
数组是编程中一种基本且重要的数据结构，它是一组相同类型元素的集合。这个概念包含两个关键点：
-
元素数量：数组可以存放一个或多个数据元素，但元素个数不能为零（即数组不能为空）
-
元素类型：数组中所有元素必须具有相同的数据类型
数组可以分为：
-
一维数组：最简单的数组形式，元素线性排列
-
多维数组：常见的是二维数组（如矩阵），理论上可以有任意维度
二、一维数组的创建和初始化
1、数组创建
一维数组创建的基本语法：
type arr_name[常量值];说明：
-
type：指定数组元素的数据类型，可以是基本类型（char,short,int,float等）或自定义类型 -
arr_name：数组名称，应遵循标识符命名规则并具有描述性 -
[常量值]：定义数组大小，必须是编译时的常量
示例：
int math[20]; // 存储20个学生的数学成绩
char ch[8]; // 存储8个字符
double score[10]; // 存储10个双精度浮点数2、数组初始化
数组初始化是指在创建数组时为其元素赋初值，使用大括号{}包围初始值：
// 完全初始化
int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};// 不完全初始化 - 剩余元素自动初始化为0
int arr2[6] = {1}; // 错误初始化 - 初始值过多
int arr3[3] = {1, 2, 3, 4}; // 编译错误注意事项：
-
当初始值少于数组大小时，剩余元素自动初始化为0
-
初始值数量不能超过数组大小
-
C99标准支持指定初始化器（designated initializers）：
int arr[10] = {[3]=5, [7]=9}
3、数组的类型
数组本身也是一种类型，其类型由元素类型和数组大小共同决定。去掉数组名后剩下的部分就是数组类型：
int arr1[10]; // 类型为 int [10]
int arr2[12]; // 类型为 int [12]
char ch[5]; // 类型为 char [5] 在C语言中，数组不是自定义类型（user-defined type），而是派生类型（derived type），它是由基本类型（如int、char等）或自定义类型（如结构体）构造而成的复合数据类型。
注意：int [10]和int [12]是两种不同的数组类型。
三、一维数组的使用
1、数组下标
C语言数组特性：
-
下标从0开始
-
最后一个元素的下标是
n-1（n为数组大小） -
使用
[]操作符访问元素（称为下标引用操作符）
示例：
int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};printf("%d\n", arr[0]); // 访问第一个元素，输出1
printf("%d\n", arr[7]); // 访问第8个元素，输出82、数组元素的打印
要遍历整个数组，通常使用for循环配合下标访问：
#include <stdio.h>int main() {int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};for(int i = 0; i < 10; i++) {printf("%d ", arr[i]);}return 0;
}
3、数组的输入
可以通过循环为数组元素赋值：
#include <stdio.h>int main() {int arr[10];// 输入数组元素printf("请输入10个整数：\n");for(int i = 0; i < 10; i++) {scanf("%d", &arr[i]);}// 输出数组元素printf("数组内容为：");for(int i = 0; i < 10; i++) {printf("%d ", arr[i]);}return 0;
}
4、补充注意事项
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数组越界访问：C语言不检查数组边界，访问
arr[-1]或arr[10]（对于大小为10的数组）会导致未定义行为 -
数组大小计算：可以使用
sizeof运算符获取数组总字节数：sizeof(arr) -
元素个数计算：
sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) -
变长数组：C99支持变长数组（VLA），但大小一旦确定就不能改变
int n = 10;
int vla[n]; // 变长数组，大小由变量n决定四、数组在内存中的存储及元素个数计算
1、一维数组在内存中的存储
通过前面的学习，我们已经能够熟练使用数组了。为了更深入地理解数组，我们需要了解数组在内存中的存储方式。
让我们通过以下代码来观察数组元素的地址分布：
#include <stdio.h>int main()
{int arr[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};int i = 0;for(i=0; i<10; i++){printf("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]);}return 0;
}
运行这段代码后，我们会发现：
-
随着数组下标的增加，元素的地址呈现由小到大的变化规律
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每两个相邻元素之间的地址差值为4（因为一个整型占4个字节）
x64 表示是64位的环境，在64位的环境中地址是64bit位的，所以就比较长；我们可以切换到x86，也就是32位环境，地址会短一点，容易观察，如上图。
重要结论：
数组在内存中是连续存储的。这一特性为后续使用指针访问数组元素奠定了基础（指针相关内容将在后续章节详细讲解）。
2、使用sizeof计算数组元素个数
在实际编程中，我们经常需要知道数组的元素个数。C语言提供了使用sizeof运算符来计算数组元素个数的方法。
sizeof运算符简介
sizeof是C语言中的一个关键字，用于计算类型或变量所占内存空间的大小（以字节为单位）。对于数组，sizeof可以计算整个数组所占的内存空间大小。我们知道数组中的所有元素类型相同，因此只需计算单个元素的字节大小，就能确定数组的元素个数。这里直接以第一个元素的大小作为基准即可。
示例：
#include <stdio.h>int main()
{int arr[10] = {0};printf("%d\n", sizeof(arr)); // 输出整个数组的大小//上面这句会输出40，因为数组包含10个int类型元素，每个int占4字节，总共是40字节。printf("%d\n", sizeof(arr[0]));//计算⼀个元素的⼤⼩，单位是字节return 0;
}计算数组元素个数
由于数组中所有元素的类型相同，我们可以通过以下公式计算数组元素个数：数组元素个数 = 数组总大小 / 单个元素大小
实现代码：
#include <stdio.h>int main()
{int arr[10] = {0};int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 计算元素个数printf("%d\n", sz); // 输出10return 0;
}优点：
这种方法使得代码更加灵活，当数组大小改变时，不需要手动修改所有相关代码，计算结果会自动适应数组的变化。