第七章 数组

一维和二维数组的定义 数组元素引用 字符数组和字符串 数组应用的基本算法

7.1.1 一维数组的定义 数组的维数是指表示数组使用的下标个数，如果数组

中每个元素只带有一个下标，称这样的数组为一维数组。 定义形式为：

类型说明符 数组名 [ 常量表达式 ] ； 类型说明符指出数组元素的数据类型，数组名是标识

符，元素个数使用方括号和常量表达式。 【讨论】 C 语言数组大小的规定。 【讨论】如何理解数组名。

7.1 一维数组

7.1.2 一维数组的引用 C 语言中，一个数组不能整体应用，数组名是一个地址常量，

不能对其赋值，只能使用数组中的元素。 方法： 数组名 [ 下标 ] 【讨论】 C 语言使用下标的规定。

7.1 一维数组

7.1.3 一维数组存储 C 系统定义数组时，根据定义语句中的空间需求，分配足

够的的存储空间，数组元素顺序存放在这片存储单元中。下标为 0 的元素排在最前面，每个元素占据的存储空间完全相同。

计算数组的空间开销，应该使用 sizeof 算符，方法有二：

（ 1 ）存储容量 = 数组元素个数 *sizeof （数组元素类型名）

（ 2 ）存储容量 = sizeof （数组名）

7.1 一维数组

7.1.4 一维数组初始化 一维数组定义时可以用花括号对全部或前面一部分

数组元素赋初值，叫初始化。通过初始化也可以定义一维数组。

数组也是变量，在作用域和存在期方面与简单变量的规定相同，全局数组在程序开始执行前建立，在静态存储区存储，定义全局数组时，可以进行初始化，如果没有，系统自动将全局数组的值初始化为 0 。局部数组存储在动态存储区中，建立时如果没有进行初始化，其值是不确定的。

7.1 一维数组

7.1.4 一维数组初始化 例 : 解释下面数组定义和初始化的意义： int a[6]={1,2,3,4,5,6}; int a[6]={1,2}; int a[3]={1,2,3,4}; int a[]={1,2,3,4,5,6}; 【讨论】例题的结果及原因。

7.1.5 一维数组实例

7.1 一维数组

7.2.1 二维数组的定义 二维数组：数组中每个元素带有两个下标。 定义形式为： 类型说明符 数组名 [ 常量表达式 1] [ 常量表达式

2] ； 逻辑上，可把二维数组看成是一个矩阵，常量表

达式 1 表示矩阵有几行，常量表达式 2 表示矩阵的列数。 可以把二维数组看作是一种特殊的一维数组，它

的元素又是一维数组。即二维数组是数组的数组。 【讨论】 int a[3][4]; 的矩阵理解和数组之数组理解。 【讨论】多维数组的理解问题。

7.2 二维和多维数组

7.2.2 二维数组的引用 引用二维数组元素时必须带有两个下标， 形式如下： 数组名 [ 下标 1][ 下标 2]

7.2.3 二维数组存储 二维数组在内存中占据一系列连续的存储单

元，数组元素按行顺序存放，先放行下标是 0 的元素，再放行下标是 1 的元素， ...

数组 int a[3][4] 的存储示意

a[0][0] a[0][1]

a[0][2]

a[0][3]

a[1][0]

a[1][1]

a[1][2]

a[1][3]

a[2][0]

a[2][1]

a[2][2]

a[2][3]

7.2 二维和多维数组

7.2.4 二维数组初始化 二维数组定义时也可以用花括号对全部或

前面一部分数组元素赋初始化。通过初始化也可以定义二维数组。

例： 解释下面数组定义和初始化的意义： int a[2][3]={1,2,3,4,5,6}; int a[2][3]={1,2}; int a[2][3]={{1,2,3}, {4,5,6} }; int a[3][4]={{1,2}, {3}, {4,5},{6}}; int a[3][4]={{1,2},{3}, }; int a[2][3]={1,2,3,4,5,6,7,8}; int a[][3]={ {1,2,3},{4,5},{6}}; int a[][3]={ 1,2,3,4,5,6,7}; 7.2.5 二维数组实例

7.2 二维和多维数组

7.3.1 字符数组 字符数组是元素数据类型是字符类型的一维数组。字符数组引用、存储、初始化的方法都与一维数组相同，只是要注意字符数组的元素是字符，有特殊的字面表示格式。

字符数组初始化的方法也和一维数组相同。 例： char s[5]={‘1’,’2’,’3’,’4’,’

5’}; char s[5]={‘1’,’2’}; char s[]={‘1’,’2’,’3’,’4’,’5’}; 初始化时没有赋值的元素值为空是编码为 0

的字符，叫空字符，用’ \0’ 表示。它即不是空格字符（ 32 ），也不是 0 字符（ 48 ）。

7.3 字符数组和字符串

7.3.2 字符串 C 语言中用双引号”括起来的任意字符序列，就是字符串。 C 语言中，顺序书写的两个字符串中间仅由空格、换行符

或制表符分隔，编译时，自动将这些字符串连接成一个长的字符串。

字符串里不能直接出现双引号”（被认为是结束符），需用换意序列“ \”” 表示双引号字符”

对程序中的字符串字面量，系统用字符数组方式保存，连续、顺序存放每一个字符，最后加一个空字符“ \0” 做结束标志。

结束标志“ \0” 是字符数组与字符串的区别。 【讨论】程序中为什么需要字符串的结束标志？ 【讨论】 C 语言表示字符串长度的方法

7.3 字符数组和字符串

7.3.2 字符串 C 语言中没有字符串变量，通过字符数组可以实现相关

的功能，字符串是字符数组最普通的具体应用。 当要用字符数组存储（可能变化的）字符串时，应考虑： （ 1 ）定义变量时，考虑可能存储的最长字符串的长度。 （ 2 ）在字符数组中顺序存放字符串的每一个字符，最后

加上“ \0” 。 （ 3 ）对字符数组初值赋值方法的扩充，例： char str[]= “China”; char str[]={“China”}; char str[10]={“China”}; char str[5]=“morning!”; 字符串操作中，要注意控制不要超出字符数组的空间限制。

7.3 字符数组和字符串

7.3.3 字符串数组 字符串数组就是数组中的每一个元素又都是存放字

符串的数组。 可以将一个二维字符数组看作一个字符串数组。 例： char line[10][80]; 数组 line 共有 10 个元素，

每个元素可以存放 80 个字符（ 79 个普通字符，一个结束字符），第一个下标决定字符串个数，第二个下标决定字符串的最大长度。 line 是有 10 个字符串的数组，这些字符串的最大长度为 79 。

7.3 字符数组和字符串

7.3.3 字符串数组 字符串数组的初始化方法： 例： char str[3][5]={“a”, “ ab”, “abc”}; /* 根据定义的大小初始化 */ char str[][5]={“a”, “ab”, “abc”}; /* 根据右边字符串的个数，定义数组大小 */ 本数组的存储示意如下：

7.3 字符数组和字符串

7.3.4 字符串函数 C 标准函数库中提供了许多相关的函数，它们的原型说明在两个头文件中， ctype.h 说明了一组字符类型判断函数， string.h 说明了许多字符串处理函数。另外标准输入输出函数库中还有用于字符串输入和输出的函数。7.3.4.1 字符串输入输出

1. scanf 的 s 格式串可以实现字符串的整体输入。例： char str[20]; scanf(“%s”,str); /*str 是地址 */ 2. printf 的 s 格式串可以实现字符串的输出，例： printf(“%s”,str); /*str 是地址 */ 3. gets从终端输入字符串行 形式： gets(str); str 是存放字符串的起始地址。可以是字符数组名、字符数组元素地

址或下一章将要介绍的字符指针。

7.3 字符数组和字符串

7.3.4.1 字符串输入输出 -- 包含头文件 stdio.h 4.puts向终端输出字符串 形式： puts(str); str 是输出字符串的起始地址，从这一地址开始，依次输出存储单元

中的字符，直到遇到第一个‘ \0’ 为止。并自动输出一个换行符。 str 是存放字符串的起始地址。可以是字符数组名、字符数组元素地

址或下一章将要介绍的字符指针。 7.3.4.2 字符串处理函数 -- 包含头文件 string.h 1. 字符串复制函数 strcpy 。调用形式如下： strcpy(s1,s2) 2. 字符串连接函数 strcat 。调用形式如下： strcat(s1,s2)

7.3 字符数组和字符串

7.3.4.2 字符串处理函数 3. 求字符串长度函数 strlen 。调用形式如下： strlen(s) 4. 字符串比较函数 strcmp 。调用形式如下： strcmp(s1,s2) 【讨论】 C 语言字符串相等的概念和字符比较规则 7.3.4.3 字符判断函数 --- 包含头文件 ctype.h 。 字符判断函数大部分是用宏实现的。返回值都是真和假值，

即非 0 和 0 。如 isalpha(c) ：判断 c 是否为字母； isdigit(c) ：判断 c是否为数字； isupper(c ) : 判断 c 是否为大写字母… .. 。

【讨论】使用字符判断函数设计程序的好处 7.3.5 字符数组和字符串实例

7.3 字符数组和字符串

首先，如果数组元素属于基本类型，这些元素可以作为基本类型使用，当然可以作为函数的实参，送给函数处理，实参形参传递的是数组元素的值，形参操作不影响实参的值，处理的结果以返回值的方式带回，也可以赋给数组元素。这种方式处理数组元素与处理基本类型的变量没有什么区别。

第二，可以利用全局变量，将要处理的数组定义成全局数组，使每一个函数都能操作需要的数组。

用数组作函数的参数，这样可以在函数里处理整个数组的数据，也可以通过不同调用完成同一函数对不同数组的同样计算。

数组名作函数参数，实参形参传递的是数组名表示的地址值（依然是值传递）。因此，实参和形参数组操作的是同一片空间。形参数组操作可以改变实参数组元素的值。这是用数组作参数和用简单变量作参数最大的不同。

实参数组和形参数组的类型必须一致，如果需要在函数中知道处理元素的个数，可以另设一个表示元素个数的参数。

7.5 实例

7.4 数组作为函数的参数

本章小结

本章主要知识点： 数组基本概念。数组定义，数组类型，数组唯数，数组存储，数组

元素和数组下标概念，数组说明，初始化方法，数组元素下标的范围，正确引用数组中的元素，数组元素的输入和输出方法，多唯数组元素的排列方法和初始化等问题。

字符型数组。字符型数组与其他数组的区别，字符串及其特点，字符型数组初始化，使用不同的库函数输入输出字符串，对字符串的简单处理。

数组与函数间的关系。将数组作为参数在函数之间传递，将数组中的元素作为参数在函数之间传递。

常见的使用数组的算法

掌握本章内容的关键是理解数据类型对数据表示和运算的约束。