情景

實用程序輸出一個 4×4 的整數矩陣，代碼如下：

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main() {int a1=20, a2=345, a3=700, a4=22;int b1=56720, b2=99, b3=22, b4=2;int c1=233, c2=205, c3=1, c4=6666;int d1=34, d2=0, d3=23, d4=23006783;printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", a1, a2, a3, a4);printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", b1, b2, b3, b4);printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", c1, c2, c3, c4);printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", d1, d2, d3, d4);system("pause");return 0; }

運行結果：

20 345 700 22 56720 9999 22 2 233 205 1 6666 34 0 23 23006783

矩陣共有 16 個整數，我們為每個整數定義了一個變量，也就是 16 個變量。那么，為了減少變量的數量，讓開發更有效率，能不能為多個數據定義一個變量呢？比如，把每一行的整數放在一個變量里面，或者把 16 個整數全部都放在一個變量里面。答案當然是肯定的，辦法就是使用數組（Array）。

數組的概念和定義

我們知道，要想把數據放入內存，必須先要分配內存空間。放入4個整數，就得分配4個int類型的內存空間：

int a[4];

這樣，就在內存中分配了4個int類型的內存空間，共 4×4=16 個字節，并為它們起了一個名字，叫a。

我們把這樣的一組數據的集合稱為數組（Array），它所包含的每一個數據叫做數組元素（Element），所包含的數據的個數稱為數組長度（Length），例如int a[4];就定義了一個長度為4的整型數組，名字是a。

數組中的每個元素都有一個序號，這個序號從0開始，而不是從我們熟悉的1開始，稱為下標（Index）。使用數組元素時，指明下標即可，形式為：

arrayName[index]

arrayName 為數組名稱，index 為下標。例如，a[0] 表示第0個元素，a[3] 表示第3個元素。

接下來我們就把第一行的4個整數放入數組：

a[0]=20; a[1]=345; a[2]=700; a[3]=22;

這里的0、1、2、3就是數組下標，a[0]、a[1]、a[2]、a[3] 就是數組元素。

我們經常會使用循環結構將數據放入數組中（也就是為數組元素逐個賦值），然后再使用循環結構輸出（也就是依次讀取數組元素的值），下面我們就來演示一下如何將 1~10 這十個數字放入數組中：

#include <stdio.h> int main(){int nums[10];int i;//將1~10放入數組中for(i=0; i<10; i++){nums[i] = (i+1);}//依次輸出數組元素for(i=0; i<10; i++){printf("%d ", nums[i]);}return 0; }

運行結果：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

變量 i 既是數組下標，也是循環條件；將數組下標作為循環條件，達到最后一個元素時就結束循環。數組 nums 的最大下標是 9，也就是不能超過 10，所以我們規定循環的條件是 i<10，一旦 i 達到 10 就得結束循環。

更改上面的代碼，讓用戶輸入 10 個數字并放入數組中：

#include <stdio.h> int main(){int nums[10];int i;//從控制臺讀取用戶輸入for(i=0; i<10; i++){scanf("%d", &nums[i]); //注意取地址符 &，不要遺忘哦}//依次輸出數組元素for(i=0; i<10; i++){printf("%d ", nums[i]);}return 0; }

運行結果：

22 18 928 5 4 82 30 10 666 999↙ 22 18 928 5 4 82 30 10 666 999

第 8 行代碼中，scanf() 讀取數據時需要一個地址（地址用來指明數據的存儲位置），而 nums[i] 表示一個具體的數組元素，所以我們要在前邊加 & 來獲取地址。

最后我們來總結一下數組的定義方式：

dataType arrayName[length];

dataType 為數據類型，arrayName 為數組名稱，length 為數組長度。例如：

float m[12]; //定義一個長度為 12 的浮點型數組 char ch[9]; //定義一個長度為 9 的字符型數組

注意：
1 . 數組中每個元素的數據類型必須相同，對于int a[4];，每個元素都必須為 int。

2 . 數組長度 length 最好是整數或者常量表達式，例如 10、20*4 等，這樣在所有編譯器下都能運行通過。

3 . 訪問數組元素時，下標的取值范圍為 0 ≤ index < length，過大或過小都會越界，導致數組溢出。

數組內存是連續的

數組是一個整體，它的內存是連續的；也就是說，數組元素之間是相互挨著的，彼此之間沒有一點點縫隙。下圖演示了int a[4];在內存中的存儲情形：

「數組內存是連續的」這一點很重要，所以我使用了一個大標題來強調。連續的內存為指針操作（通過指針來訪問數組元素）和內存處理（整塊內存的復制、寫入等）提供了便利，這使得數組可以作為緩存（臨時存儲數據的一塊內存）使用。

數組的初始化

上面的代碼是先定義數組再給數組賦值，我們也可以在定義數組的同時賦值，例如：

int a[4] = {20, 345, 700, 22};

數組元素的值由{ }包圍，各個值之間以,分隔。

對于數組的初始化需要注意以下幾點：
1 . 可以只給部分元素賦值。當{ }中值的個數少于元素個數時，只給前面部分元素賦值。例如：

int a[10]={12, 19, 22 , 993, 344};

表示只給 a[0]~a[4] 5個元素賦值，而后面 5 個元素自動初始化為 0。

當賦值的元素少于數組總體元素的時候，剩余的元素自動初始化為 0：

對于short、int、long，就是整數 0；對于char，就是字符 '\0'；對于float、double，就是小數 0.0。

我們可以通過下面的形式將數組的所有元素初始化為 0：

int nums[10] = {0}; char str[10] = {0}; float scores[10] = {0.0};

由于剩余的元素會自動初始化為 0，所以只需要給第 0 個元素賦值為 0 即可。

2 . 只能給元素逐個賦值，不能給數組整體賦值。例如給 10 個元素全部賦值為 1，只能寫作：

int a[10] = {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1};

而不能寫作：

int a[10] = 1;

3 . 如給全部元素賦值，那么在定義數組時可以不給出數組長度。例如：

int a[] = {1, 2, 3, 4, 5};

等價于

int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

我們使用數組來輸出一個 4×4 的矩陣：

#include <stdio.h> int main() {int a[4] = {20, 345, 700, 22};int b[4] = {56720, 9999, 20098, 2};int c[4] = {233, 205, 1, 6666};int d[4] = {34, 0, 23, 23006783};printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", a[0], a[1], a[2], a[3]);printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", b[0], b[1], b[2], b[3]);printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", c[0], c[1], c[2], c[3]);printf("%-9d %-9d %-9d %-9d\n", d[0], d[1], d[2], d[3]);return 0; }

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總結

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