C语言数组讲课稿3000字

一、什么是数组

数组是一种数据结构，可以用来存储一组相同类型的数据。在C语言中，数组是一种基本数据类型，可以用来存储多个同类型的变量。数组在程序中的应用非常广泛，比如用来存储一组数字、一组字符串、一组结构体等。

数组可以分为一维数组和多维数组两种类型。一维数组是最简单的数组类型，它的所有元素都是存储在一条连续的内存区域中。多维数组则是由多个一维数组组成，每个一维数组又可以看作是一个矩阵的一行或一列。

二、一维数组的定义和访问

一维数组的定义方式如下：

type array_name[size];

其中，type是数组中元素的类型，array_name是数组的名称，size是数组的大小，用于指定数组中元素的个数。数组大小必须是一个整数常量或者一个常量表达式。

例如，下面的代码定义了一个包含5个整数元素的一维数组：

int numbers[5];

如果需要初始化数组，可以在定义数组的同时进行初始化：

int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

也可以只对部分元素进行初始化：

int numbers[5] = {1, 2, 3};

如果数组中的元素数量少于数组的大小，则未初始化的元素将被自动赋值为0。

一维数组的下标从0开始，最后一个元素的下标是数组大小减1。可以使用下标来访问数组中的元素，语法如下：

array_name[index]

其中，array_name是数组的名称，index是要访问的元素的下标。

例如，下面的代码声明了一个包含5个整数元素的数组，然后将第3个元素的值赋值给变量a：

int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int a = numbers[2]; // a的值为3

如果访问了超出数组范围的元素，会导致程序出现未定义的行为。因此，在访问数组元素时必须保证下标的合法性。

三、多维数组的定义和访问

在C语言中，多维数组是由多个一维数组组成的。例如，二维数组可以看作是由多个一维数组组成的矩阵。

二维数组的定义方式如下：

type array_name[row_size][column_size];

其中，type是数组中元素的类型，array_name是数组的名称，row_size和column_size分别是数组的行数和列数。

例如，下面的代码定义了一个3行4列的二维数组：

int matrix[3][4];

可以在定义数组的同时进行初始化：

int matrix[3][4] = {{1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12}};

也可以只对部分元素进行初始化：

int matrix[3][4] = {{1, 2}, {5, 6, 7}, {9}};

多维数组的访问方式类似于一维数组，只是需要使用多个下标来访问元素。

例如，下面的代码声明了一个3行4列的数组，然后将第2行第3列的元素的值赋值给变量a：

int matrix[3][4] = {{1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12}};
int a = matrix[1][2]; // a的值为7

四、数组作为函数参数

数组可以作为函数的参数传递，可以将数组指针作为参数传递，也可以将数组作为参数传递。

如果将数组指针作为参数传递，可以使用以下的语法：

return_type function_name(type* array_name, int array_size);

其中，type是数组中元素的类型，array_name是数组的名称，array_size是数组的大小。

例如，下面的代码定义了一个函数，接收一个数组指针和数组大小，然后计算数组中所有元素的和：

int sum(int* numbers, int size) {
    int result = 0;
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        result += numbers[i];
    }
    return result;
}

可以使用以下的方式调用该函数：

int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int total = sum(numbers, 5); // total的值为15

如果将数组作为参数传递，可以使用以下的语法：

return_type function_name(type array_name[], int array_size);

其中，type是数组中元素的类型，array_name是数组的名称，array_size是数组的大小。

例如，下面的代码定义了一个函数，接收一个整数数组和数组大小，然后计算数组中所有元素的平均值：

double average(int numbers[], int size) {
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        sum += numbers[i];
    }
    return (double) sum / size;
}

可以使用以下的方式调用该函数：

int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
double avg = average(numbers, 5); // avg的值为3.0

需要注意的是，数组作为参数传递时，实际上传递的是数组的地址，因此在函数内部修改数组的值会影响到函数外部的数组。

五、数组的应用

数组在程序中的应用非常广泛，常见的应用包括：

1. 存储一组数字：可以使用一维数组来存储一组数字，比如存储一组分数、一组温度等。

2. 存储一组字符串：可以使用二维数组来存储一组字符串，比如存储一组名字、一组地址等。

3. 存储一组结构体：可以使用一维或多维数组来存储一组结构体，比如存储一组学生信息、一组汽车信息等。

4. 存储图像、视频等数据：可以使用多维数组来存储图像、视频等数据。

5. 实现排序算法：可以使用数组来实现各种排序算法，比如冒泡排序、快速排序等。

六、数组的注意事项

使用数组时需要注意以下几点：

1. 数组下标从0开始，最后一个元素的下标是数组大小减1。

2. 在访问数组元素时必须保证下标的合法性，否则会导致程序出现未定义的行为。

3. 数组的大小必须是一个整数常量或者一个常量表达式。

4. 在定义数组时可以进行初始化，也可以在定义之后进行赋值。

5. 数组作为函数参数传递时，实际上传递的是数组的地址，因此在函数内部修改数组的值会影响到函数外部的数组。

七、总结

数组是C语言中非常重要的一种数据结构，可以用来存储一组相同类型的数据。数组可以分为一维数组和多维数组两种类型，可以用来存储数字、字符串、结构体等。数组可以作为函数的参数传递，可以使用数组指针或者数组作为参数传递。在使用数组时需要注意数组下标的合法性、数组大小的限制等问题。