数组与结构体
文章目录
- 数组与结构体
- 数组的创建
- 数组的创建方式：
- 数组创建的实例：
- 数组的初始化
- 一维数组的使用
- 一维数组在内存中的存储
- 二维数组的创建和初始化
- 二维数组的使用
- 二维数组在内存中的存储
- 数组越界
- 冒泡排序函数的错误设计
- 冒泡排序函数的正确设计
- 初阶结构体
- 为什么要有结构体？
- 结构的声明
- 结构成员的类型
- 结构体变量的定义和初始化
- 结构体成员的访问
- 结构体传参
数组的创建
数组的创建方式：
type_t arr_name [const_n];
//type_t 是指数组的元素类型
//const_n 是一个常量表达式，用来指定数组的大小
数组创建的实例：
//代码1
int arr1[10];
//代码2
int count = 10;
int arr2[count];//数组时候可以正常创建？否
注：数组创建，在C99标准之前， [] 中要给一个常量才可以，不能使用变量。在C99标准支持了变长数 组的概念。
数组的初始化
数组的初始化是指，在创建数组的同时给数组的内容一些合理初始值
看代码：
int arr1[10] = {1,2,3};
int arr2[] = {1,2,3,4};
int arr3[5] = {1，2，3，4，5}；
char arr4[3] = {'a',98, 'c'};
char arr5[] = {'a','b','c'};
char arr6[] = "abcdef";
数组在创建的时候如果想不指定数组的确定的大小就得初始化。数组的元素个数根据初始化的内容来确 定。
但是对于下面的代码要区分，内存中如何分配。
char arr1[] = "abc";
char arr2[3] = {'a','b','c'};
双引号下的abc为字符串，字符串的结束标志为\0,
一维数组的使用
对于数组的使用我们之前介绍了一个操作符： [] ，下标引用操作符。它其实就数组访问的操作符。 我们来看代码：
int main()
{
int arr[10] = {0};//数组的不完全初始化
//计算数组的元素个数
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
//对数组内容赋值,数组是使用下标来访问的，下标从0开始。所以：
int i = 0;//做下标
for(i=0; i<10; i++)//这里写10，好不好？
{
arr[i] = i;
}
//输出数组的内容
for(i=0; i<10; ++i)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
总结:
- 数组是使用下标来访问的，下标是从0开始。
- 数组的大小可以通过计算得到。
int arr[10];
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
一维数组在内存中的存储
上代码
int main()
{
int arr[10] = {0};
int i = 0;
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
for(i=0; i<sz; ++i)
{
printf("&arr[%d] = %p\n", i, &arr[i]);//%p打印地址
}
return 0;
}
输出结果：
仔细观察输出的结果，我们知道，随着数组下标的增长，元素的地址，也在有规律的递增。 由此可以得出结论：数组在内存中是连续存放的。
二维数组的创建和初始化
二维数组的创建
//数组创建
int arr[3][4];//3行4列 外行内列
char arr[3][5];
double arr[2][4];
二维数组的使用
二维数组的使用也是通过下标的方式。
二维数组在内存中的存储
像一维数组一样，这里我们尝试打印二维数组的每个元素。
通过结果我们可以分析到，其实二维数组在内存中也是连续存储的。
数组越界
数组的下标是有范围限制的。 数组的下规定是从0开始的，如果数组有n个元素，最后一个元素的下标就是n-1。 所以数组的下标如果小于0，或者大于n-1，就是数组越界访问了，超出了数组合法空间的访问。 C语言本身是不做数组下标的越界检查，编译器也不一定报错，但是编译器不报错，并不意味着程序就 是正确的，
冒泡排序函数的错误设计
void bubble_sort(int arr[])
{
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);//这样对吗？ sz=1
int i = 0;
for(i=0; i<sz-1; i++)
{
int j = 0;
for(j=0; j<sz-i-1; j++)
{
if(arr[j] > arr[j+1])
{
int tmp = arr[j];
arr[j] = arr[j+1];
arr[j+1] = tmp;
}
}
}
}
int main()
{
int arr[] = {3,1,7,5,8,9,0,2,4,6};
bubble_sort(arr);//是否可以正常排序？ arr为首元素地址
for(i=0; i<sizeof(arr)/sizeof(arr[0]); i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
方法1，出问题，那我们找一下问题，调试之后可以看到 bubble_sort 函数内部的 sz ，是1。所以数组作为参数的时候为首元素地址
数组名是什么？
由图可知
数组名是数组首元素的地址。
注意
- sizeof(数组名)，计算整个数组的大小，sizeof内部单独放一个数组名，数组名表示整个数 组。
- &数组名，取出的是数组的地址。&数组名，数组名表示整个数组。
除此1,2两种情况之外，所有的数组名都表示数组首元素的地址。
冒泡排序函数的正确设计
//方法2
void bubble_sort(int arr[], int sz)//参数接收数组元素个数
{
//代码同上面函数
}
int main()
{
int arr[] = {3,1,7,5,8,9,0,2,4,6};
int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr, sz);//是否可以正常排序？
for(i=0; i<sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
初阶结构体
为什么要有结构体？
假设我们要用C语言描述一个人，凭借当前所学的C语言内置类型是无法描述的，因为int,daouble等等类型都只可以单一的描述一个值，因此结构体就孕育而生。
结构的基础知识
- 结构是一些值的集合，这些值称为成员变量。结构的每个成员可以是不同类型的变量。
- 结构体是自定义类型。
结构的声明
例如描述一个学生：
struct Stu 结构体类型
{
char name[20];//名字
int age;//年龄
char sex[5];//性别
char id[20];//学号
}s1,s2,s3；//分号不能丢 s1,s2,s3为全部变量 为struct Stu类型创建的变量
int main()
{
struct s4;
struct s5; //s4,s5为局部变量
return 0;
}
结构成员的类型
结构的成员可以是标量、数组、指针，甚至是其他结构体。
结构体变量的定义和初始化
struct Point
{
int x;
int y0;
}p1={10,20};结构体变量初始化
struct S
{
char c;
struct Point sp; //结构体嵌套
double d;
char arr[20];
};
int main()
{
struct Point ={100,200};
struct S ss={'w',{100,200},5.5,"hellobit"}
return 0;
}
结构体成员的访问
结构体变量访问成员 结构变量的成员是通过点操作符（.）访问的。点操作符接受两个操作数,.左边结构体变量，右边为结构体成员。
例如：
struct Point
{
int x;
int y;
}p1={10,20};结构体变量初始化
struct S
{
char c;
struct Point sp; //结构体嵌套
double d;
char arr[20];
};
int main()
{
struct Point ={100,200};
struct S ss={'w',{100,200},5.5,"hellobit"}
printf("%c\n",ss.c);
printf("%d %d\n",ss.sp.x,ss.sp.y);
printf("lf\n",ss.d);
printf("%s\n",ss.arr);
return 0;
}
结构体指针访问指向变量的成员 有时候我们得到的不是一个结构体变量，而是指向一个结构体的指针。 那该如何访问成员。
如下：
struct Stu
{
char name[20];
int age;
};
void print(struct Stu* ps)
{
printf("name = %s age = %d\n", (*ps).name, (*ps).age);
//使用结构体指针访问指向对象的成员
printf("name = %s age = %d\n", ps->name, ps->age);
}
int main()
{
struct Stu s = {"zhangsan", 20};
print(&s);//结构体地址传参
return 0;
}
结构体传参
直接上代码：
struct S
{
int data[1000];
int num;
};
struct S s = {{1,2,3,4}, 1000};
//结构体传参
void print1(struct S s)
{
printf("%d\n", s.num);
}
//结构体地址传参
void print2(struct S* ps)
{
printf("%d\n", ps->num);
}
int main()
{
print1(s); //传结构体
print2(&s); //传地址
return 0;
}
两种传参方式首选print2函数
理由如下
函数传参的时候，参数是需要压栈的。 如果传递一个结构体对象的时候，结构体过大，参数压栈的的系统开销比较大，所以会导致性能的 下降。
结论：
结构体传参的时候，要传结构体的地址
