C Primer Plus 摘錄

第 10 章 數(shù)組和指針

10.1 數(shù)組

• 數(shù)組由數(shù)據(jù)類型相同的一系列元素組成。

  

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• 通過(guò)聲明數(shù)組告訴編譯器數(shù)組中內(nèi)含多少元素和這些元素的類型。 編譯器根據(jù)這些信息正確地創(chuàng)建數(shù)組。

float candy[365];
char code[12];
int states[50];

• 方括號(hào) [] 表明candy、 code和states都是數(shù)組， 方括號(hào)中的數(shù)字表明數(shù)組中的元素個(gè)數(shù)。

• 要訪問(wèn)數(shù)組中的元素， 通過(guò)使用數(shù)組下標(biāo)數(shù)（也稱為索引） 表示數(shù)組中
  的各元素。 數(shù)組元素的編號(hào)從 0 開(kāi)始。

10.1.1 初始化數(shù)組

• 用以逗號(hào)分隔的值列表（用花括號(hào)括起來(lái)） 來(lái)初始化數(shù)組，各值之間用逗號(hào)分隔。

int powers[8] = {1,2,4,6,8,16,32,64};

• 推薦使用宏定義數(shù)組長(zhǎng)度，只需修改 #define 這行代碼即可

• 要?jiǎng)?chuàng)建只讀數(shù)組， 應(yīng)該用 const 聲明和初始化數(shù)組

const int days[MONTHS] = {31,28,31,30,31,30,31,31,30,31,30,31};

• 存儲(chǔ)類別警告：數(shù)組和其他變量類似， 可以把數(shù)組創(chuàng)建成不同的存儲(chǔ)類別（storage class），第12章將介紹存儲(chǔ)類別的相關(guān)內(nèi)容。本章描述的數(shù)組屬于自動(dòng)存儲(chǔ)類別

• 當(dāng)初始化列表中的值少于數(shù)組元素個(gè)數(shù)時(shí)， 編譯器會(huì)把剩余的元素都初始化為 0。

• 如果初始化列表的項(xiàng)數(shù)多于數(shù)組元素個(gè)數(shù)， 編譯器可沒(méi)那么仁慈， 它會(huì)毫不留情地將其視為錯(cuò)誤。

• 如果初始化數(shù)組時(shí)省略方括號(hào)中的數(shù)字， 編譯器會(huì)根據(jù)初始化列表中的項(xiàng)數(shù)來(lái)確定數(shù)組的大小。

const int days[] = { 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31 };

• sizeof days 是整個(gè)數(shù)組的大?。ㄒ宰止?jié)為單位），sizeof day[0] 是數(shù)組中一個(gè)元素的大小（以字節(jié)為單位）。整個(gè)數(shù)組的大小除以單個(gè)元素的大小就是數(shù)組元素的個(gè)數(shù)。

10.1.2 指定初始化器（C99）

• C99 增加了一個(gè)新特性： 指定初始化器（designated initializer） 。 利用該特性可以初始化指定的數(shù)組元素。

• 對(duì)于傳統(tǒng)的C初始化語(yǔ)法，要初始化指定元素，則必須同時(shí)初始化其之前的所有元素。

int arr[6] = {0,0,0,0,0,212}; // 傳統(tǒng)的語(yǔ)法
int arr[6] = {[5] = 212}; // 把a(bǔ)rr[5]初始化為212

• 第一， 如果指定初始化器后面有更多的值， 如該例中的初始化列表中的片段： [4] = 31,30,31， 那么后面這些值將被用于初始化指定元素后面的元素。
• 第二， 如果再次初始化指定的元素， 那么最后的初始化將會(huì)取代之前的初始化。 如開(kāi)始時(shí)把 days[1] 初始化為 28， 但是 days[1] 又被后面的指定初始化 [1] = 29 初始化為 29。

int days[MONTHS] = { 31, 28, [4] = 31, 30, 31, [1] = 29 };

10.1.3 給數(shù)組元素賦值

• 聲明數(shù)組后， 可以借助數(shù)組下標(biāo)（或索引） 給數(shù)組元素賦值。

10.1.4 數(shù)組邊界

• 在使用數(shù)組時(shí)， 要防止數(shù)組下標(biāo)超出邊界。 也就是說(shuō)， 必須確保下標(biāo)是有效的值。

• 歸功于 C 信任程序員的原則。 不檢查邊界， C 程序可以運(yùn)行更快。 編譯器不會(huì)檢查數(shù)組下標(biāo)是否使用得當(dāng)。 在C標(biāo)準(zhǔn)中， 使用越界下標(biāo)的結(jié)果是未定義的。 這意味著程序看上去可以運(yùn)行， 但是運(yùn)行結(jié)果很奇怪， 或異常中止。

10.1.5 指定數(shù)組的大小

• 在C99標(biāo)準(zhǔn)之前， 聲明數(shù)組時(shí)只能在方括號(hào)中使用「整型常量表達(dá)式」。 所謂整型常量表達(dá)式， 是由整型常量構(gòu)成的表達(dá)式。
• sizeof 表達(dá)式被視為整型常量， 但是（與C++不同） const 值不是。 另外， 表達(dá)式的值必須大于 0

int n = 5;
int m = 8;
float a1[5]; // 可以
float a2[5*2 + 1]; //可以
float a3[sizeof(int) + 1]; //可以
float a4[-4]; // 不可以， 數(shù)組大小必須大于0
float a5[0]; // 不可以， 數(shù)組大小必須大于0
float a6[2.5]; // 不可以， 數(shù)組大小必須是整數(shù)
float a7[(int)2.5]; // 可以， 已被強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為整型常量
float a8[n]; // C99之前不允許
float a9[m]; // C99之前不允許

• C99標(biāo)準(zhǔn)允許這樣聲明， 這創(chuàng)建了一種新型數(shù)組， 稱為變長(zhǎng)數(shù)組（variable-length array） 或簡(jiǎn)稱 VLA（C11 放棄了這一創(chuàng)新的舉措， 把VLA設(shè)定為可選， 而不是語(yǔ)言必備的特性）。
• C99引入變長(zhǎng)數(shù)組主要是為了讓C成為更好的數(shù)值計(jì)算語(yǔ)言。

10.2 多維數(shù)組

• 多維數(shù)組是這樣一種數(shù)組，它是一種數(shù)組，它的每個(gè)元素也是包含指定元素?cái)?shù)量的數(shù)組。

float rain[5][12]; // 內(nèi)含 5 個(gè)元素的數(shù)組， 每個(gè)元素本身是一個(gè)內(nèi)含12個(gè) float 類型值的數(shù)組

• 上述聲明中 rain[5] 表明 rain 是一個(gè)內(nèi)含 5 個(gè)元素的數(shù)組； float [12] 說(shuō)明每個(gè)元素的類型是 float[12]

• rain[i] 是一個(gè)內(nèi)含12個(gè) float 類型值的數(shù)組，因此該數(shù)組的首元素就是 rain[i][0]，第 2 個(gè)元素是rain[0][1] ，以此類推，要訪問(wèn)第 i 個(gè)數(shù)組的第 j 個(gè)元素（編號(hào)從 0 開(kāi)始）即為 rain[i][j]

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