C 语言基础教程(我的C之旅开始了)[十]

1. 数组简介

    数组（Array）由一系列同种数据类型的元素组成。编译器可以从数组声明中知道数组中元素的数目，以及这些元素的数据类型。例如：

       double dbl[20];        /* 包含 20 个 double 类型元素的数组 */
       int      c[12];        /* 包含 12 个 int 型元素的数组      */
       char    ch[40];        /* 包含 40 个 char 型元素的数组     */

方括号 [] 表明它们是数组，[] 里的数字表明数组包含的元素数目。

    数组中的元素是相邻的，初始化之前，元素的值可能是随机的。下图形象地表现了这种相邻关系。

使用数组名和下标（subscript number 或 index）就可以访问特定的元素。下标始于 0，止于 n - 1。例如：c[0] 是数组 c 的第一个元素，而 c[11] 是它的最后一个元素，也就是第 12 个元素。

2. 初始化

        int c[12] = { 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 };

如上所示，我们使用大括号中一系列逗号分隔的值来初始化数组。我们把这个称之为初始化列表。大括号是必须的！逗号和值之间的空格可有可无。初始化后，数组 c 的第一个元素 c[0] 的值为 0，以此类推。

    下面的小程序输出数组 iarr 中所有元素的值。

        #include <stdio.h>

        int main(void)
        {
            int iarr[4] = { 0, 1, 2, 3 };
            int i = 2;

            printf("%d\n", iarr[0]);    /* 输出 0 */
            printf("%d\n", iarr[1]);    /* 输出 1 */
            printf("%d\n", iarr[i]);    /* 输出 2 */
            printf("%d\n", iarr[1+2]);  /* 输出 3 */

            return 0;
        }

如上所示，访问数组元素时，[] 里的可以是常量，可以是变量，也可以是表达式。[] 里还可以是返回值为整型的函数调用。总之，只要 [] 里的值是整数类型都可以。

    注意，上面的程序，如果把 int iarr[4] = { 0, 1, 2, 3 }; 改成 int iarr[4];（即没有初始化），则它里面的元素的值是随机的，也就是本来就存在于那段内存空间的值。如果改成 int iarr[4]; 后再把它放在 int main(void) 之前，则它里面的元素的值都是 0。具体原因我在后续的教程会说明。

    如果初始化列表中的值的个数少于数组元素个数，则余下的元素都会被初始化为 0。例如：

        int iarr[4] = { 0, 1 };

iarr[0] 和 iarr[1] 分别为 0 和 1；iarr[2] 和 iarr[3] 都被初始化为 0。注意，初始化列表中的值的个数可以少于数组元素个数，但是超过数组元素个数却是不对的！

    初始化数组时，[] 里可以留空。例如：

        int iarr[] = { 1, 2, 3 };

编译器会算出初始化列表中的值的个数，然后构造包含那么多个元素的数组。如上例，编译器会算出列表中一共有 3 个值，然后把 iarr 构造成包含 3 个元素的数组。例如：

        #include <stdio.h>

        int main(void)
        {
            int iarr[] = { 1, 2, 3 };

            printf("%d\n", iarr[0]);    /* 输出 1 */
            printf("%d\n", iarr[1]);    /* 输出 2 */
            printf("%d\n", iarr[2]);    /* 输出 3 */

            return 0;
        }

我们可以用以下表达式算出 iarr 中元素的个数：

        sizeof iarr / sizeof iarr[0]

其中，sizeof iarr 算出数组 iarr 占用的内存大小，sizeof iarr[0] 算出 iarr[0] 占用的内存大小（也就是数组 iarr 中每个元素占用的内存大小），它们相除就得出 iarr 的元素个数。sizeof 是一个运算符，具体用法我以后会说。

1. 指派初始值（Designated Initializers）

    指派初始值这个特性是 C99 增加的，它允许我们直接初始化数组中特定的元素。C99 以前，如果我们要初始化数组中的某个元