C语言数组详解：从基础概念到C99变长数组
C语言数组详解：从基础概念到C99变长数组
本文将详细介绍C语言中的数组概念，包括一维数组和二维数组的创建、初始化、使用方法，以及它们在内存中的存储方式。此外，还将介绍C99标准中引入的变长数组特性。
一.数组的概念
数组是一类相同类型元素的集合。从概念中可以得出两点：
- 数组中可以储存一个及以上个数据，但不能为零。
- 数组中的数据的类型必须是相同的。
在C语言中数组分为一维数组和多维数组，而多维数组中最常见的是二维数组，本篇文章给大家主要讲的就是一维数组和二维数组。
二.一维数组
1.一维数组的创建和初始化
数组的创建：
type 数组名[常量];//type指数组元素的类型，如int，char等等，也可以是自定义的类型；常量通常是根据实际需求而定。（PS:数组名是数组首元素的地址）
数组的初始化分为两种，一种叫做完全初始化，一种叫做不完全初始化。假如给出一个整形数组：int arr[6];
完全初始化：
int arr[6]={1,2,3,4,5,6};//即对数组中的每个元素都初始化一个数值。
不完全初始化：
int arr[6]={1,2,3};//即将数组中的几个元素初始化数值，剩余的元素默认初始化为0.
注意初始化的元素个数不能大于数组元素的个数，如果大于，则为错误初始化。
数组也是有类型的，数组算是⼀种⾃定义类型，去掉数组名留下的就是数组的类型。例如：int arr1[10];char arr2[3];
arr1的数组类型就是int [10],arr2的数组类型就是char[3]。
2.一维数组的使用
在学习了一维数组的语法知识后，我们思考一下数组该如何使用呢？
首先先了解一个名词——数组下标。一个数组中的每个元素都是有数组下标的，就像我们人的身份证一样，每个元素的下标都是不一样的，那么使用数组时是不是可以从数组下标入手。
C语言的数组下标是有规定的，第一个元素的下标是0，往后依次增加，最后一个元素的下标就是常量值减一。
数组下标了解以后，该如何访问呢。C语言中提供了一个操作符[ ]，叫做下标引用操作符。下面写串代码演示一下如何访问数组中的某个元素。
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[10]={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
printf("%d",arr[3]);
return 0;
}
这里我们访问的是数组中下标为3的元素，我们直接观察的结果是4，程序运行起来如下图：
学完数组下标，下面演示数组元素的打印：
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int i = 0;
for (i; i < 10; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
3.一维数组中在内存中的储存
为了深入了解数组，了解数组在内存中的储存非常必要。
依次打印数组元素的地址：
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
int i = 0;
for (i; i < 10; i++)
{
printf("%p\n", &arr[i]);
}
return 0;
}
从输出的结果我们分析，数组随着下标的增⻓，地址是由⼩到⼤变化的，并且我们发现每两个相邻的
元素之间相差4（因为⼀个整型是4个字节）。所以我们得出结论：数组在内存中是连续存放的.
三.sizeof计算数组元数个数
在数组元素较少时，我们可以通过“瞪眼法”观察出元素个数，一旦元素个数较多时，肉眼观察既费时又不准确，那么有没有较为简便的方法。在C语言中就给出了一个专门的关键字：sizeof
sizeof可以计算类型或者变量⼤⼩的，也可以计算数组的大小。
#include<stdio.h>
int main()
{
int arr[10] = { 0 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
printf("%d", sz);
return 0;
}
四.二维数组
如果我们把⼀维数组做为数组的元素，这时候就是⼆维数组，⼆维数组作为数组元素的数组被称为三维数组，⼆维数组以上的数组统称为多维数组。
1.二维数组的创建和初始化
二维数组的创建：
type 数组名[ 常量值1][常量值2 ];
二维数组的初始化（以数组int arr[3][4]为例）：
二维数组初始化同样分为完全初始化和不完全初始化：
完全初始化：
int arr[3][4]={{1,2,3,4},{2,3,4,5},{3,4,5,6}};
不完全初始化：
int arr[3][4]={{0},{1},{2}};
注意初始化时可以省略行不能省略列，即可以省略常量值1，不能省略常量值2.
2.二维数组的使用
C语⾔规定，⼆维数组的⾏是从0开始的，列也是从0开始的
最左侧数字表示列，上方数字表示行，我们可以借助此快速查找元素，例如想要找6，就是第二列第一行：arr[2][1]。
3.二维数组在内存中的储存
像⼀维数组⼀样，我们如果想研究⼆维数组在内存中的存储⽅式，我们也是可以打印出数组所有元素的地址的。代码如下：
#include <stdio.h>
int main()
{
int arr[3][5] = { 0 };
int i = 0;
int j = 0;
for (i = 0; i < 3; i++)
{
for (j = 0; j < 5; j++)
{
printf("&arr[%d][%d] = %p\n", i, j, &arr[i][j]);
}
}
return 0;
}
从输出的结果来看，每⼀⾏内部的每个元素都是相邻的，地址之间相差4个字节，跨⾏位置处的两个元
素（如：arr[0][4]和arr[1][0]）之间也是差4个字节，所以⼆维数组中的每个元素都是连续存放的。
五.C99中的变长数组
在C99标准之前，C语⾔在创建数组的时候，数组⼤⼩的指定只能使⽤常量、常量表达式，或者如果我们初始化数据的话，可以省略数组⼤⼩。
如：int arr1[10];
char arr2[1+2];
int arr[1,2,3,4,5];
这样的语法限制，让我们创建数组就不够灵活，有时候数组⼤了浪费空间，有时候数组⼜⼩了不够⽤
的。
C99中给⼀个变⻓数组（variable-length array，简称 VLA）的新特性，允许我们可以使⽤变量指定
数组⼤⼩。
请看下⾯的代码：
int a,b;
int arr[a+b];
上⾯⽰例中，数组 arr 就是变⻓数组，因为它的⻓度取决于变量 n 的值，编译器没法事先确定，只
有运⾏时才能知道 n 是多少。
变⻓数组的根本特征，就是数组⻓度只有运⾏时才能确定，所以变⻓数组不能初始化。它的好处是程
序员不必在开发时，随意为数组指定⼀个估计的⻓度，程序可以在运⾏时为数组分配精确的⻓度。有
⼀个⽐较迷惑的点，变⻓数组的意思是数组的⼤⼩是可以使⽤变量来指定的，在程序运⾏的时候，根
据变量的⼤⼩来指定数组的元素个数，⽽不是说数组的⼤⼩是可变的。数组的⼤⼩⼀旦确定就不能再
变化了。
遗憾的是在VS2022上，虽然⽀持⼤部分C99的语法，没有⽀持C99中的变⻓数组，没法测试；下⾯是
在gcc编译器(DEV C++)上测试，可以看⼀下: