数组入门

我们能从容的使用循环输出ASCII码表的内容，得益于这些字符是连续编码的。然而很多时候真实的数据是离散的，要对它们应用计算，有效的方式就是想办法通过循环进行连续访问，这表示我们需要一个存储数据的容器，数组正是这样的存在。

定义数组

典型的定义变量，其通用语法是：类型 变量名; 比如：

int a;
double pi;

数组是一种容器，定义时自然要表现出容器与单个变量的区别，这由下标运算符[]指示，即：

类型 数组名[元素个数];

其中，元素的个数不能为零，且必须是一个编译期常量。

int    age[5];      // 存储5个年龄值的int数组
char   letter[23];  // 存储23个字符的char数组
double score[25];   // 存储25个成绩值的double数组

数组也可以在定义的同时初始化，使用{}包围数据，数据之间用 ',' 隔开。

int    a1[5] = { 23, 24, 8, 6, 9 }; // 初绐化元素的个数不能多于数组的大小
int    a2[5] = { 1, 2, 3 };         // 初始值少于数组大小时，剩余值将用0值代替（如果是浮点数，则是0.0)
double a3[5] = { 1.0 };             // 除第一个值外剩余值均为0.0
char   a4[]  = { 'r', 'g', 'b' };   // 定义的同时并初始化，这时可以省略数组大小，最终大小就是初始化值的个数。

数组的特性

• 数组是存放同一类型数据的集合：如age数组只存储整型, score存储浮点数。
• 数组元素的访问采用下标运行算[]：第一个元素的索引为0，最后一个元素的索引为(N-1)

程序1：演示使用下标运算符访问与修改数组元素。

printf("%d\n", a1[0]); // 23
a1[0] = 44;            // 修改第1个元素的值
printf("%d\n", a1[0]); // a1[0]的值为44

// 输出数组a2的所有元素
for (int i = 0; i < 5; i++)
    printf("%d ", a2[i]);

// 反向输出数组a4的所有元素（最后一个元素的下标为2）
for (int i = 2; i >= 0; --i)
    printf("%c ", a4[i]);

程序2：使数组的每个元素变为自身的平方，演示了数组元素作为左右值的使用。

#include <stdio.h>

int main()
{
    int vals[5] ={1, 2, 3, 4, 5};

    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        vals[i] *= vals[i];
        printf("%d\n", vals[i]);
    }

    return 0;
}

越界

对于数组元素的读写，最重要的一点就是不要越界访问。程序中ia只有5个元素，最后一个元素ia[4]，但我们却越界读取了2个元素。假如是写操作，在一个复杂的程序中，这种做法极有可能导致程序的后续行为是不确定的。C语言不保证数组访问范围的有效性检查，这一点得由我们来负责。

#include <stdio.h>

int main()
{
    int ia[5] = { 6, 8, 9, 23, 24 };

    for (int i = 0; i < 7; i += 1)
        printf("%d\n", ia[i]);

    return 0;
}

练习

1 编写程序，输出数组 a1, a2, a3, a4 的所有元素。

2 定义一个数组，让它在屏幕上输出 "glimix.com" 的字样。

3 在你的机器上测试越界写数组。