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C语言基础:C 中数组详解(多维数组 传递数组给函数 从函数返回数组 指向数组的指针 )

时间:2021-10-14 13:38:03

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C语言基础:C 中数组详解(多维数组 传递数组给函数  从函数返回数组  指向数组的指针 )

01:C语言基础:数组(声明数组、初始化数组、访问数组元素)

02:C语言基础:C 中数组详解(多维数组、传递数组给函数 、从函数返回数组 、指向数组的指针 )

1. C 中数组详解

在 C 中,数组是非常重要的,我们需要了解更多有关数组的细节。下面列出了 C 程序员必须清楚的一些与数组相关的重要概念:

1.1 多维数组

C 语言支持多维数组。多维数组声明的一般形式如下:

type name[size1][size2]...[sizeN];

例如,下面的声明创建了一个三维 3 . 4 . 5 整型数组:

int threedim[3][4][5];

如上所述,您可以创建任意维度的数组,但是一般情况下,我们创建的数组是一维数组和二维数组

1.1.1 二维数组

多维数组最简单的形式是二维数组。一个二维数组,在本质上,是一个一维数组的列表。声明一个 x 行 y 列的二维整型数组(类似于表格),形式如下:

type arrayName [ x ][ y ];

其中,type 可以是任意有效的 C 数据类型,arrayName 是一个有效的 C 标识符。一个二维数组可以被认为是一个带有 x 行和 y 列的表格。下面是一个二维数组,包含 3 行和 4 列:

int x[3][4];

因此,数组中的每个元素是使用形式为 a[ i ] [ j ] 的元素名称来标识的,其中 a 是数组名称,i 和 j 是唯一标识 a 中每个元素的下标。

初始化二维数组:

多维数组可以通过在括号内为每行指定值来进行初始化。下面是一个带有 3 行 4 列的数组。

int a[3][4] = {{0, 1, 2, 3} , /* 初始化索引号为 0 的行 */{4, 5, 6, 7} , /* 初始化索引号为 1 的行 */{8, 9, 10, 11} /* 初始化索引号为 2 的行 */};

内部嵌套的括号是可选的,下面的初始化与上面是等同的:

// 注意:java语言的二维数组不可以这样初始化,需要采用上面的方式初始化int a[3][4] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};

访问二维数组元素:

// 访问数组中第 3 行第 4 个元素。int val = a[2][3];

1.1.2 访问二维数组示例

代码:

#include <stdio.h>int main () {/* 一个带有 5 行 2 列的数组 */int a[5][2] = {{0,0}, {1,2}, {2,4}, {3,6},{4,8}};int i, j;/* 输出数组中每个元素的值 */for ( i = 0; i < 5; i++ ) {for ( j = 0; j < 2; j++ ) {printf("a[%d][%d] = %d\n", i,j, a[i][j] );}}return 0;}

运行结果:

1.2 传递数组给函数

如果您想要在函数中传递一个一维数组作为参数,您必须以下面三种方式来声明函数形式参数,这三种声明方式的结果是一样的,因为每种方式都会告诉编译器将要接收一个整型指针。同样地,您也可以传递一个多维数组作为形式参数。

方式 1: 形式参数是一个指针

void myFunction(int *param){...}

方式 2: 形式参数是一个已定义大小的数组

void myFunction(int param[10]){...}

方式 3: 形式参数是一个未定义大小的数组

void myFunction(int param[]){...}

实例:

#include <stdio.h>/* 函数声明 */double getAverage(int arr[], int size);int main () {/* 带有 5 个元素的整型数组 */int balance[5] = {1000, 2, 3, 17, 50};double avg;/* 传递一个指向数组的指针作为参数 */avg = getAverage( balance, 5 ) ;/* 输出返回值 */printf( "平均值是: %f ", avg );return 0;}// 把数组作为参数,同时还传递了另一个数组大学size,// 根据所传的参数,会返回数组中各元素的平均值:double getAverage(int arr[], int size) {int i;double avg;double sum=0;for (i = 0; i < size; ++i) {sum += arr[i];}avg = sum / size;return avg;}

运行结果:

您可以看到,就函数而言,数组的长度是无关紧要的,因为 C 不会对形式参数执行边界检查。

1.3 从函数返回数组

C 语言不允许返回一个完整的数组作为函数的参数。但是,您可以通过指定不带索引的数组名来返回一个指向数组的指针。

如果您想要从函数返回一个一维数组,您必须声明一个返回指针的函数,如下:

int * myFunction(){...}

因为C 不支持在函数外返回局部变量的地址,除非定义局部变量为 static 变量

现在,让我们来看下面的函数,它会生成 10 个随机数,并使用数组来返回它们,具体如下:

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <time.h>/* 要生成和返回随机数的函数 */int * getRandom( ) {static int r[10];int i;/* 设置种子 */srand( (unsigned)time( NULL ) );for ( i = 0; i < 10; ++i) {r[i] = rand();printf( "r[%d] = %d\n", i, r[i]);}return r;}/* 要调用上面定义函数的主函数 */int main () {/* 一个指向整数的指针 */int *p;int i;p = getRandom();for ( i = 0; i < 10; i++ ) {printf( "*(p + %d) : %d\n", i, *(p + i));}return 0;}

运行结果:

补充说明:

1.4 指向数组的指针

数组名是一个指向数组中第一个元素的常量指针。因此,在下面的声明中:

double balance[50];

balance 是一个指向 &balance[0] 的指针,即数组 balance 的第一个元素的地址。因此,下面的程序片段把 p 赋值为 balance 的第一个元素的地址:

double *p;double balance[10];p = balance;

使用数组名作为常量指针是合法的,反之亦然。因此,*(balance + 4) 是一种访问 balance[4] 数据的合法方式。

一旦您把第一个元素的地址存储在 p 中,您就可以使用 *p、*(p+1)、*(p+2) 等来访问数组元素。下面的实例演示了上面讨论到的这些概念:

#include <stdio.h>int main () {/* 带有 5 个元素的整型数组 */double balance[5] = {1000.0, 2.0, 3.4, 17.0, 50.0};double *p;int i;p = balance;/* 输出数组中每个元素的值 */printf( "使用指针的数组值\n");for ( i = 0; i < 5; i++ ) {printf("*(p + %d) : %f\n", i, *(p + i) );}printf( "使用 balance 作为地址的数组值\n");for ( i = 0; i < 5; i++ ) {printf("*(balance + %d) : %f\n", i, *(balance + i) );}return 0;}

运行结果:

在上面的实例中,p 是一个指向 double 型的指针,这意味着它可以存储一个 double 类型的变量。一旦我们有了 p 中的地址,*p 将给出存储在 p 中相应地址的值,正如上面实例中所演示的。

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