目錄

## 數組概念

## 數組使用

## 數組初始化

## 數組名

## 數組長度

## 數組相關題目

1、找最大值

2、逆置

## 數組和指針

指針加整數的含義

## 指針數組

## 數組名做函數參數

## 函數參數傳遞數組

1、在函數內部

2.?在函數外部

## 多維數組

使用下標訪問

## 字符數組與字符串

## 字符串輸入輸出

fgets函數

## 字符指針

## 字符串常用庫函數

1、strlen

2、strcpy

3、strcat

4、strcmp

## 案例：自定義一個函數my_strlen()，實現的功能和strlen一樣

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## 數組概念

• 一種數據結構，用于存儲一組具有相同數據類型的數據
• 每個元素可以通過一個索引（下標）來訪問，索引從 0 開始，最大值為數組長度減 1

## 數組使用

#include <stdio.h>int main() {// 定義了一個數組，名字叫a，有10個成員，每個成員都是int類型int a[10]; // a[0]…… a[9]，沒有a[10]// 沒有a這個變量，a是數組的名字，但不是變量名，它是常量a[0] = 0;// ……a[9] = 9;// 數據越界，超出范圍，錯誤// a[10] = 10;  // errfor (int i = 0; i < 10; i++) {a[i] = i; // 給數組賦值}// 遍歷數組，并輸出每個成員的值for (int i = 0; i < 10; i++) {printf("%d ", a[i]);}printf("\n");return 0;
}

## 數組初始化

	int a1[5] = { 1, 2, 3, 4, 5}; // 定義一個數組，同時初始化所有成員變量int a2[5] = { 1, 2, 3 }; // 初始化前三個成員，后面所有元素都設置為0int a3[5] = { 0 }; // 所有的成員都設置為0// []中不定義元素個數，定義時必須初始化int a4[] = { 1, 2, 3, 4, 5 }; // 定義了一個數組，有5個成員

## 數組名

• 數組名是一個地址的常量，代表數組中首元素的地址，即arr == &arr[0]

## 數組長度

#include <stdio.h>int main() {// 定義一個數組，同時初始化所有成員變量int a[10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; // 數組名是一個地址的常量，代表數組中首元素的地址printf("a = %p\n", a);printf("&a[0] = %p\n", &a[0]);int n = sizeof(a);     // 數組占用內存的大小，10個int類型，10 * 4  = 40int n0 = sizeof(a[0]); // 數組第0個元素占用內存大小，第0個元素為int，4int num = n / n0;      // 元素個數printf("n = %d, n0 = %d, num = %d\n", n, n0, num);return 0;
}

## 數組相關題目

1、找最大值

#include <stdio.h>int main() {// 定義一個數組，同時初始化所有成員變量int a[] = {1, -2, 3, -4, 5, -6, 7, -8, -9, 10};// 假設第0個元素就是最大值int temp = a[0];for (int i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(a[0]); i++) {// 如果有元素比臨時的最大值大，就交換值if (a[i] > temp) {temp = a[i];}}printf("數組中最大值為：%d\n", temp);return 0;
}

2、逆置

#include <stdio.h>int main() {// 定義一個數組，同時初始化所有成員變量int a[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}; int i = 0;  // 首元素下標int j = sizeof(a) / sizeof(a[0]) - 1;   // 尾元素下標int temp;while (i < j) {// 元素交換值temp = a[i];a[i] = a[j];a[j] = temp;// 位置移動i++;j--;}for (i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(a[0]); i++) {printf("%d, ", a[i]);}return 0;
}

## 數組和指針

• 數組名字是數組的首元素地址，但它是一個常量
• * 和[]效果一樣，都是操作指針所指向的內存

#include <stdio.h>int main() {int a[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};int i = 0;int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);for (i = 0; i < n; i++) {// * 和 [] 效果一樣，都是操作指針所指向的內存// printf("%d, ", a[i]);printf("%d, ", *(a + i)); //a+i參考指針步長}printf("\n");// 定義一個指針變量保存a的地址int *p = a; for (i = 0; i < n; i++) {// printf("%d, ", p[i]);printf("%d, ", *(p + i));}printf("\n");return 0;
}

指針加整數的含義

• a 是一個指針，假設它指向一個數組的首地址；i 是一個整數。
• a + i 表示將指針 a 向后移動 i 個單位。這里的“單位”是指指針所指向的數據類型大小。例如：
• 如果 a 是一個指向 int 類型的指針，那么 a + i 表示將指針 a 向后移動 i * sizeof(int) 字節。
• 如果 a 是一個指向 char 類型的指針，那么 a + i 表示將指針 a 向后移動 i * sizeof(char) 字節（sizeof(char) 通常為1字節）。

## 指針數組

數組的每一個元素都是指針類型

#include <stdio.h>int main() {// 指針數組int *p[3];int a = 1;int b = 2;int c = 3;// 指針變量賦值p[0] = &a;p[1] = &b;p[2] = &c;for (int i = 0; i < sizeof(p) / sizeof(p[0]); i++) {printf("%d, ", *(*(p + i)));// printf("%d, ", *(p[i]));}printf("\n");return 0;
}

1. *(p + i)：取出數組p中的元素內容
2. *(*(p + i))：由于每個元素存儲的是地址，所以需要對地址解引用

## 數組名做函數參數

#include <stdio.h>// 下面3種寫法完全等價
// void print_arr(int a[10], int n)
// void print_arr(int a[], int n)
void print_arr(int *a, int n) {int i = 0;for (i = 0; i < n; i++) {printf("%d, ", a[i]);}printf("\n");
}int main() {int a[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);// 數組名做函數參數print_arr(a, n);return 0;
}

## 函數參數傳遞數組

引入 <stdint.h> 頭文件：這個頭文件定義了一系列標準整數類型，這些類型具有明確的大小和符號屬性，確保在不同平臺和編譯器上具有一致的特性。

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>// 打印數組， 三種寫法皆可
//void print_arr(int arr[5], int size)
//void print_arr(int arr[], int size)
void print_arr(int * arr, int size) {// 對參數arr使用sizeof， 只會得到int指針的大小（固定為8）// [警告] 'sizeof' on array function parameter 'arr' will return size of 'int *' [-Wsizeof-array-argument]printf("數組字節數：%d\n", sizeof(arr));// 數組以參數形式傳遞時，傳遞過來的是首元素地址, // 數組的長度信息丟失了，sizeof(arr)得到的是指針的大小,需要將數組的個數size從外部傳進來for (int i = 0; i < size; i++) {printf("%d -> %d\n", i, *(arr + i));}}int main() {// 需求：編寫一個函數，按格式打印數組int arr[] = {10, 20, 30, 40, 50};// 在聲明函數的代碼塊，通過sizeof(arr)才能得到數組的字節占用數int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);print_arr(arr, size);return 0;
}

1、在函數內部

• 在函數 print_arr 中，參數 arr 是一個指向 int 的指針（int *arr）。因此，sizeof(arr) 實際上是計算指針的大小，而不是數組的大小。

• 在大多數現代架構（如 x86-64）上，指針的大小通常是 8字節，sizeof(arr) 的結果是 8。

2.?在函數外部

• 在函數外部，arr 是一個數組，數組有 5 個 int 元素
• 數組大小=5×sizeof(int)=5×4=20字節，sizeof(arr) 的結果是 20。

## 多維數組

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>// 二維數組，用于保存多組數據
int main() {// 一維數組：元素是數值int stu1[] = {18, 180, 100, 99};int stu2[] = {19, 170,  98, 99};int stu3[] = {20, 160,  90, 92};// 二維數組：元素是一維數組的指針// stus 是一個指針數組，每個元素指向一個一維數組。int * stus_arr[] = {stu1, stu2, stu3};// 第一個[]表示包含了幾個一維數組// 第二個[]表示每個一維數組有幾個元素int stus[][4] = {{18, 180, 100, 99},{19, 170,  98, 99},{20, 160,  90, 92},};printf("%d\n", stus[1][2]);printf("%d\n", *(stus[1] + 2));return 0;
}

1. 使用下標訪問

• stus[1][2] 表示訪問第 2 行第 3 列的元素。
• 在 C 語言中，數組下標從 0 開始。
• 因此，stus[1][2] 對應的值是 98。

2、使用指針訪問

• stus[1] 表示第 2 行的首地址。
• stus[1] + 2 表示第 2 行首地址向后移動 2 個 int 元素的地址，即第 2 行第 3 列的元素的地址。
• *(stus[1] + 2) 表示取出該地址所指向的值。
• 因此，*(stus[1] + 2) 對應的值也是 98。

## 字符數組與字符串

• C語言中沒有字符串，可以通過char的數組來替代
• 數字0(和字符 '\0' 等價)結尾的char數組就是一個字符串，字符串是一種特殊的char的數組
• 如果char數組沒有以數字0結尾，就不是一個字符串，只是普通字符數組

#include <stdio.h>int main() {char c1[] = {'c', ' ', 'p', 'r', 'o', 'g'}; // 普通字符數組printf("c1 = %s\n", c1);                    // 有可能亂碼，因為沒有'\0'結束符// 以'\0'('\0'就是數字0)結尾的字符數組是字符串char c2[] = {'c', ' ', 'p', 'r', 'o', 'g', '\0'};printf("c2 = %s\n", c2);// 字符串處理以'\0'(數字0)作為結束符，后面的'h', 'l', 'l', 'e', 'o'不會輸出char c3[] = {'c', ' ', 'p', 'r', 'o', 'g', '\0', 'h', 'l', 'l', 'e', 'o', '\0'};printf("c3 = %s\n", c3);// 使用字符串初始化，編譯器自動在后面補0，常用char c4[] = "c prog";printf("c4 = %s\n", c4);return 0;
}

## 字符串輸入輸出

#include <stdio.h>int main()
{char str[100];printf("input string1: ");// scanf("%s",str) 默認以空格分隔// 可以輸入空格gets(str);printf("output: %s\n", str);return 0;
}

注意：gets函數存在容易溢出緩沖區的問題，可使用fgets函數

問題：
char buffer[10];
gets(buffer); // 如果用戶輸入的字符串超過9個字符，就會導致緩沖區溢出

fgets函數

char buffer[10];
fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin); // 安全地讀取最多9個字符

• fgets 會從輸入流中讀取最多 size - 1 個字符（包括換行符），并在末尾添加一個空字符（\0）作為字符串的終止符。

## 字符指針

• 字符指針可直接賦值為字符串，保存的實際上是字符串的首地址，字符串指針所指向的內存不能修改，指針變量本身可以修改

#include <stdio.h>int main() {char *p = "hello";  // 和 const char *p = 'hello' 等價，有沒有const都一樣// 指針變量所指向的內存不能修改// *p = 'a';    // errprintf("p = %s\n", p);// 指針變量可以修改p = "world";printf("p = %s\n", p);return 0;
}

## 字符串常用庫函數

1、strlen

#include <string.h>
size_t strlen(const char *s);
功能：計算指定指定字符串s的長度，不包含字符串結束符‘\0’
參數：s：字符串首地址
返回值：字符串s的長度，size_t為unsigned int類型，不同平臺會不一樣

2、strcpy

#include <string.h>
char *strcpy(char *dest, const char *src);
功能：把src所指向的字符串復制到dest所指向的空間中，'\0'也會拷貝過去
參數：dest：目的字符串首地址，如果參數dest所指的內存空間不夠大，可能會造成緩沖溢出的錯誤情況src：源字符首地址
返回值：成功：返回dest字符串的首地址失敗：NULL#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char dest[20] = "123456789";char src[] = "hello world";strcpy(dest, src);printf("%s\n", dest);return 0;
}

3、strcat

#include <string.h>
char *strcat(char *dest, const char *src);
功能：將src字符串連接到dest的尾部，‘\0’也會追加過去
參數：dest：目的字符串首地址src：源字符首地址
返回值：成功：返回dest字符串的首地址失敗：NULL#include <stdio.h>
#include <string.h>int main() {char str[20] = "123";char *src = "hello world";strcat(str, src);printf("%s\n", str); //結果123hello worldreturn 0;
}

4、strcmp

#include <string.h>
int strcmp(const char *s1, const char *s2);
功能：比較 s1 和 s2 的大小，比較的是字符ASCII碼大小。
參數：s1：字符串1首地址s2：字符串2首地址
返回值：相等：0大于：>0小于：<0

## 案例：自定義一個函數my_strlen()，實現的功能和strlen一樣

#include <stdio.h>// 函數定義
int my_strlen(char * temp) {// 定義一個累加個數的變量，初始值為0int i = 0;// 循環遍歷每一個字符，如果是'\0'跳出循環while (temp[i] != '\0') {// 下標累加i++;}return i;
}int main() {char *p = "hello";// 函數調用int n = my_strlen(p);printf("n = %d\n", n);return 0;
}