C语言数组是编程语言中基础且常用的数据结构，它可以存储多个相同数据类型的元素，这些元素在内存中按照顺序连续存放，通过下标就能快速访问到对应的元素。数组的使用贯穿C语言开发的很多场景，比如存储批量数据、处理矩阵运算、实现字符串操作等。
C语言一维数组的定义与初始化
一维数组是最基础的数组形式，定义语法为数据类型 数组名[数组长度]，数组长度必须是正整数常量，不能是变量。比如定义一个存储5个整数的数组：
#include <stdio.h>
int main() {
// 定义长度为5的int类型数组，未初始化时元素值是随机的
int num_arr[5];
return 0;
}
数组初始化可以在定义时完成，有几种常见方式：
- 完全初始化：给每个元素都赋值，此时可以省略数组长度，编译器会自动根据初始化元素个数确定长度
- 部分初始化：只给前面部分元素赋值，剩余元素会自动初始化为0
- 指定下标初始化：可以指定某个下标的元素赋值，未指定的元素同样初始化为0
对应的代码示例如下：
#include <stdio.h>
int main() {
// 完全初始化，数组长度为5
int arr1[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
// 省略长度，编译器自动判断长度为4
int arr2[] = {10, 20, 30, 40};
// 部分初始化，arr3[0]=1, arr3[1]=2, arr3[2]到arr3[4]都是0
int arr3[5] = {1, 2};
// 指定下标初始化，arr4[1]=5, arr4[3]=8, 其余元素为0
int arr4[5] = {[1]=5, [3]=8};
printf("arr1[0] = %dn", arr1[0]);
printf("arr2长度对应元素个数: %dn", sizeof(arr2)/sizeof(arr2[0]));
printf("arr3[4] = %dn", arr3[4]);
printf("arr4[3] = %dn", arr4[3]);
return 0;
}
数组下标与元素访问
C语言数组的下标从0开始，也就是说长度为n的数组，有效下标范围是0到n-1，访问超出范围的下标会导致未定义行为，可能读取到错误数据甚至程序崩溃。访问数组元素的语法是数组名[下标]，既可以读取元素值，也可以给元素赋值。
#include <stdio.h>
int main() {
int score[3] = {85, 90, 78};
// 读取下标为1的元素
printf("第二个成绩: %dn", score[1]);
// 修改下标为2的元素
score[2] = 88;
printf("修改后的第三个成绩: %dn", score[2]);
// 错误示例：访问下标为3的元素，超出数组范围
// printf("错误访问: %dn", score[3]);
return 0;
}
数组遍历
遍历数组就是依次访问数组的每个元素，最常用的是for循环，通过循环变量作为数组下标，从0遍历到数组长度减1。获取数组长度可以用sizeof(数组名)/sizeof(数组名[0])，这个方式计算的是数组总字节数除以单个元素的字节数，得到元素个数。
#include <stdio.h>
int main() {
int nums[] = {12, 45, 67, 89, 34};
// 计算数组长度
int len = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]);
printf("数组所有元素: ");
for (int i = 0; i < len; i++) {
printf("%d ", nums[i]);
}
printf("n");
return 0;
}
二维数组的使用
二维数组可以看成是一维数组的每个元素又是一个一维数组，定义语法为数据类型 数组名[行数][列数]，行数和列数也必须是正整数常量。二维数组初始化时，可以按行初始化，也可以全部元素依次排列初始化，同样支持部分初始化和省略第一维长度（行数由初始化元素自动计算，列数不能省略）。
#include <stdio.h>
int main() {
// 按行初始化3行2列的二维数组
int matrix[3][2] = {{1, 2}, {3, 4}, {5, 6}};
// 依次排列初始化，等价于上面的写法
int matrix2[3][2] = {1, 2, 3, 4, 5, 6};
// 省略行数，编译器自动计算行数为2
int matrix3[][2] = {{7, 8}, {9, 10}};
// 遍历二维数组
int row = sizeof(matrix) / sizeof(matrix[0]);
int col = sizeof(matrix[0]) / sizeof(matrix[0][0]);
printf("matrix数组元素:n");
for (int i = 0; i < row; i++) {
for (int j = 0; j < col; j++) {
printf("%d ", matrix[i][j]);
}
printf("n");
}
return 0;
}
数组作为函数参数
数组作为函数参数传递时，实际传递的是数组首元素的地址，而不是整个数组的拷贝，所以在函数内部修改数组元素会影响原数组。函数参数中数组的长度可以省略，但是如果要限制数组长度，需要额外传递长度参数。一维数组作为参数的写法可以是void func(int arr[])或者void func(int *arr)，二维数组作为函数参数时必须指定列数，比如void func(int arr[][3], int row)。
#include <stdio.h>
// 函数声明，参数为一维数组和数组长度
void print_arr(int arr[], int len);
// 函数声明，二维数组参数，指定列数为2，传入行数参数
void print_matrix(int arr[][2], int row);
int main() {
int arr[] = {1, 3, 5, 7};
int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
print_arr(arr, len);
int mat[2][2] = {{2, 4}, {6, 8}};
print_matrix(mat, 2);
return 0;
}
// 打印一维数组
void print_arr(int arr[], int len) {
printf("一维数组内容: ");
for (int i = 0; i < len; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("n");
}
// 打印二维数组
void print_matrix(int arr[][2], int row) {
printf("二维数组内容:n");
for (int i = 0; i < row; i++) {
for (int j = 0; j < 2; j++) {
printf("%d ", arr[i][j]);
}
printf("n");
}
}
字符数组与字符串
C语言中没有专门的字符串类型，字符串通常用字符数组来存储，字符数组的最后一个元素必须是 作为字符串结束标志。初始化字符数组时可以直接用字符串赋值，此时会自动在末尾添加 ，如果手动初始化每个字符，需要记得添加 。
#include <stdio.h>
#include <string.h>
int main() {
// 用字符串初始化字符数组，自动添加 ，数组长度为6
char str1[] = "hello";
// 手动初始化字符数组，需要手动添加
char str2[6] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', ' '};
printf("str1内容: %sn", str1);
printf("str1长度: %dn", strlen(str1)); // strlen计算的是 之前的字符个数
printf("str1数组大小: %dn", sizeof(str1)); // sizeof计算整个数组的字节数，包含
return 0;
}