江小南

V1

2022/11/21阅读:10主题:萌绿

【408篇】C语言笔记-第四章(一维数组与字符数组)

第五章:一维数组与字符数组

第一节:一维数组

1. 数组的定义

C语言提供的数组,通过一个符号来访问多个元素。

特点:

  1. 具有相同的数据类型。
  2. 使用过程中需要保留原始数据。

数组是构造数据类型。所谓数组,是指一组具有相同数据类型的数据的有序集合。

格式:

类型说明符 数组名[常量表达式];

例如:int a[10];

声明数组时要遵循以下规则:

  1. 数组名的命名规则和变量名相同,即遵循标识符命名规则。
  2. 在定义数组时,需要指定数组中元素的个数,方括号中的常量表达式用来表示元素的个数,即数组长度。
  3. 常量表达式中可以包含常量和符号常量,但不能包含变量。即不允许对数组大小的做动态定义。

2. 一维数组在内存中的存储

数组元素下标从0开始。

一维数组初始化方法:

  1. 在定义数组时对数组元素赋初值。int a[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
  2. 可以只给一部分元素赋值。int a[10]={0,1,2,3,4,};表示只给前5个元素赋初值,后5个元素的值为0
  3. 如果要使一个数组中的全部元素值为0,可以写成:int a[10]={0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};或int a[10]={0};
  4. 在对全部数组元素赋初始值时,由于数组的个数已经确定,因此可以不指定数组的长度。int a[]={1,2,3,4,5};

第二节:数组访问越界与传递

1. 数组的访问越界

#include <stdio.h>

int main() {
    int a[5]={1,2,3,4,5};
    int j=20;
    int i=30;
    a[5]=6;  // 越界访问
    a[6]=7;  // 越界访问导致其他变量值发生变化,异常
    printf("i=%d\n",i);  // i发生变化
    printf("j=%d\n",j);
    return 0;
}
F:\Computer\Project\practice\5\5.1-transboundary\cmake-build-debug\5_1_transboundary.exe
i=7
j=20

进程已结束,退出代码为 0

解析:a[5],a[6]属于越界访问。在内存中,读取到的变量值是紧挨在一起的,如果越界,就会导致其他变量的值被修改。

需要注意的是,编译器并不检查程序对数组下标的引用是否在合法范围内。好处是效率更高,坏处是无法检测出无效的下标引用。需要做好检查

2. 数组的传递

一维数组在传递时,其长度是传递不过去的,所以我们通过借助另外一个参数len来传递数组中的元素个数。

#include <stdio.h>

void print(int b[],int len){  // 子函数需要两个形式参数
    int i;
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        printf("%3d",b[i]);
    }
    b[4]=20;
    printf("\n");
}

int main() {
    int a[5]={1,2,3,4,5};
    printf("before a[4]=%d\n",a[4]);
    print(a,5);  // 5是数组a的长度
    printf("after a[4]=%d\n",a[4]);  // a[4]的值已被修改
    return 0;
}
F:\Computer\Project\practice\5\5.2-transmit\cmake-build-debug\5_2_transmit.exe
before a[4]=5
  1  2  3  4  5
after a[4]=20

进程已结束,退出代码为 0

解析:实际数组名中存储的数组的首地址,在调用函数时,试将数组的首地址给了变量b(指针类型),print函数对数组的修改,同等于main函数中对数组的修改。另外通过len将数组长度传递给了函数。

第三节:字符数组与scanf读取字符串

1. 字符数组初始化及传递

字符数组定义: 例如:char c[10];

字符数组初始化和一维数组类似:

char c[10]={'I','a','m','h','a','p','p','y'};

或者:

c[0]='I';c[1]='a';c[2]='m';......

因为字符数组一般用来存取字符串,所以通常采用的初始化方法是 char c[10]="hello"。

字符数组存储的字符串长度必须比字符数组定义长度少1个字节,例如:char c[10]最长存储9个字节,剩余的1个字符用来存储'\0'。

#include <stdio.h>

int main() {
    char c[5]={'h','e','l','l','o'};  // 5个字符,定义长度是5,会出现乱码,因为字符没有结束符。最少要定义长度为6
    char d[5]="how";   // 3个字符,定义长度为5,不会出现乱码
    printf("%s\n",c);
    printf("%s\n",d);
    return 0;
}
F:\Computer\Project\practice\5\5.3-char\cmake-build-debug\5_3_char.exe
hello?
how

进程已结束,退出代码为 0

字符数组通过结尾标识'\0'来判断是否结尾。一维数组没有标识,所以需要传递长度,而字符数组不需要传递长度

#include <stdio.h>

void print(char c[]){
    int i=0;
    while (c[i]){
        printf("%c",c[i]);
        i++;
    }
}

int main() {
    char c[5]={'h','e','l','l','o'};  // 5个字符,定义长度是5,会出现乱码,因为字符没有结束符。最少要定义长度为6
    char d[5]="how";   // 3个字符,定义长度为5,不会出现乱码
    printf("%s\n",c);  // 使用%s直接输出字符串
    printf("%s\n",d);
//    printf("================\n");
//    printf("%x\n",*c);  用于打印内存信息
//    printf("%x\n",*(c+1));
//    printf("%x\n",*(c+2));
//    printf("%x\n",*(c+3));
//    printf("%x\n",*(c+4));
//    printf("%x\n",*(c+5));
//    printf("%x\n",*(c+6));
//    printf("%x\n",*(c+7));
    print(d);
    return 0;
}
F:\Computer\Project\practice\5\5.3-char\cmake-build-debug\5_3_char.exe
hello?q
how
how
进程已结束,退出代码为 0

2. scanf读取字符串

scanf读取字符串使用%s

#include <stdio.h>

int main() {
    char c[10];
    char d[10];
    scanf("%s",c);
    printf("%s\n",c);
    scanf("%s%s",c,d);
    printf("c=%s,d=%s\n",c,d);
    return 0;
}
F:\Computer\Project\practice\5\5.3-scarry_char\cmake-build-debug\5_3_scarry_char.exe
hello
hello
are you
c=are,d=you

进程已结束,退出代码为 0

解析:scanf通过%s读取字符串,对c和d分别输入"are"和"you"(中间加一个空格),scanf在使用%s读取字符串时,会忽略空格和回车,这一点和%d和%f类似

第四节:gets、puts、str系列讲解

1. gets函数与puts函数

gets函数类似于scanf函数,用于读取标准输入。区别是scanf遇到空格就认为读取结束,而gets不会,所以某些场景下需要使用gets函数。

gets函数读取字符并把它们加载到str(字符串)中,遇到'\n'才认为读取结束,但不会存储'\n',而是存储成空字符'\0'。

puts函数类似于printf函数,用于输出标准输出。

puts函数把str(字符串)写入标准输出。并打印到屏幕上,同时打印换行。相对于printf函数,puts只能用于输出字符串,同时多打印一个换行符,等价于printf{"%s\n",c};

#include <stdio.h>

int main() {
    char c[20];
    gets(c);   // 相当于scanf
    puts(c);   // 相当于printf
    return 0;
}
F:\Computer\Project\practice\5\5.4-gets_puts\cmake-build-debug\5_4_gets_puts.exe
how are you
how are you

进程已结束,退出代码为 0

2. str系列字符串操作函数

strlen:用于统计字符串长度。

strcpy:用于将某个字符串复制到字符数组中。

strcmp:用于比较两个字符串的大小。

strcat:用于将两个字符串连接到一起。

str系列操作函数需要引入标准输入流#include <string.h>

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int mystrlen(char c[]){
    int i=0;
    while (c[i]){
        i++;
    }
    return i;
}

int main() {
    int len;
    char c[20];
    char d[100]="world";
    gets(c);  // 给c输入hello
    puts(c);
    len= strlen(c);
    printf("len=%d\n",len);  // 打印c的长度
    len=mystrlen(c);
    printf("mylen=%d\n",len);
    printf("%s\n",strcat(c,d));  // 将d拼接在c的后面,并打印
    printf("%s\n",strcpy(d,c));  // 将c的值赋给d,并打印
    puts(d);  // 打印此刻d的值
    printf("c?d %d\n"strcmp(c,d));  // 比较c和d的大小,并打印。
    return 0;
}
F:\Computer\Project\practice\5\5.4-str\cmake-build-debug\5_4_str.exe
hello
hello
len=5
mylen=5
helloworld
helloworld
helloworld
c?d 0

进程已结束,退出代码为 0

解析:对于赋值和拼接的场景,目标数组一定要大于字符串大小,即sizeof(d)>strlen(c),否则会造成访问越界。

比较大小方法:将每个字母转换成ASCII码值,从前到后依次比较。如果相等,则返回0。如果前边比后边大,返回1。如果前边比后边小,返回-1。

分类:

后端

标签:

C#

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江小南
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