第11章同一类型多个元素的集合——简单数组.pptVIP

第11章 同一类型多个元素的集合——简单数组 在实际的程序设计和代码编写中，经常会用到大批同类型的数据，比如某个班学生的成绩等，为方便解决这类问题，C语言提供了数组这一数据结构，这里的数据结构，可理解为数据的存放和管理方式。 和普通变量一样，在使用数组前必须先对其声明以开辟所需要的内存空间，由于数组是很多数据的集合，这些数据对应的内存单元是如何排列的，这都是本章要解决的内容。 11.1 什么是数组 程序经常使用同类型的数据，比如要处理某个班级的学生成绩信息，如果只有几个学生，我们可以使用几个同类型变量，比如： int mark0, mark1, mark2, mark3, mark4; 这样，便可以存放5个学生的成绩，但如果是几百人呢？要一直这么写下去么，如果读者觉得继续写下去没什么不妥的话，那几千甚至几万人呢，所以，如何合理组织大量同类数据是个问题。 合理组织的含义包括： （1）为每个数据分配存储空间。 （2）每个数据应当有唯一的标识符进行读写和查找。 在这种应用背景下，数组应用而生，成功地解决了上述问题。 11.1.1 数组是一大片连续内存空间 声明一个数组时，编译器为数组分配内存存储空间，值得注意的是：数组占据的内存空间是连续的，这样，很容易计算数组占据的内存大小和每个元素对应的内存首地址，举例来说，对一个大小为N，类型为short的数组，其占据的内存大小为： N*sizeof（short）=N*2 如果说第1个元素在内存中的地址为p，那么第M个元素（M不大于N）在内存中的地址可表示为： p+(M-1)*sizeof(short) 这充分体现了数组的有序性。 11.1.2 数组元素的访问 下面来看要解决的第2个问题“每个数据应当有唯一的标识符进行读写和查找”，这是通过下标来实现的，以一维数组为例，元素的访问形式为： 数组名[下标] 举例来说，有一个数组，名为mark，里面记录着全班60个人的成绩，mark中的第1个元素可写为mark[0]，第2个元素为mark[1]，第3个元素为mark[2]，由此类推，第60个元素为mark[59]，好了，结束。这点很重要，记住，mark[60]是没有意义的，对一个大小为N的数组来说，有效的下标为0到N-1，不在此范围的下标访问都会引发越界错误。 了解了数组的基本组织形式，下面的章节具体看下如何使用数组解决实际问题。 11.2 一维数组 一维数组也称向量，用以组织具有一维顺序关系的一组同类型数据，在使用数组前，必须先声明数组，编译器根据声明语句为其分配内存，这样数组才有意义。 11.2.1 一维数组的声明 要在内存中开辟一块连续内存给数组用，需要考虑以下问题，一是在哪里开辟，而是开辟多大的地方，C语言中，这都是由编译器自动完成的 ，编程人员说要做的是“提要求”，即所开辟的数组应能盛放多少个元素，每个元素是什么类型，另外，编程人员还要指定数组名。 一维数组声明的基本格式为： 类型 数组名[数组元素个数]; 比如，声明语句： double sz[6]; 告诉编译器3条信息：数组名是sz，存放的元素是double型，数组存放的元素个数为6，这样，便可以对数组及数组元素进行读写访问。 11.2.2 一维数组元素的访问 上节中也已经提过，要防止下标越界的错误发生，对上面声明的数组sz来说，有效的下标是0到5，在程序中如果出现了sz[6]，编译器有时并不会报错，但这可能引起程序的崩溃。 通过实例来看一下一维数组元素的访问方式，见。 11.2.3 数组的初始化 存在潜在的安全隐患：没有对数组元素初始化，因为立即采用键盘输入为数组元素赋了值，貌似问题不大，但如果需要对代码修改，不小心在赋值前便使用了数组元素，这时，因为初始化时内存单元内容的不确定，程序输出的结果往往是不可预料的。 不仅仅是数组，在声明创建一个变量后马上对其初始化是个良好的习惯，能有效减少各种意想不到的错误。 可以在创建数组的同时使用初始化表达式为其中元素初始化，初始化表达式按元素的顺序依次写在一对花括号中，元素中间用逗号隔开，见示例。 11.2.4 不合法的数组操作 数组对应着一片内存区域，从较高层次上看，数组可以看成是一个特殊的大“变量”，已经学过，同类型的变量之间可以相互赋值，可以比较大小，可以作运算，那数组可否进行这些操作呢，答案是否，即使是同类型、同样大小的数组，下列操作也是非法的： （1）用一个已经初始化的数组对另一个数组赋值，即使是元素类型相同，数组大小相同，这样的用法也是不允许的。 int x[3]={7,8,9}; int y[3]; y=x; /*错误*/ （2）对数组进行整体输入输出。 printf和scanf不支持对普通数组进行整体输入输出，必须以元素为单位进行操作，但对字符数组来说，可以通