一维数组和二维数组的使用（char类型）

导读

我们在前面讲到了 int 类型的数组的创建和使用：
一维数组和二维数组的使用（int类型）
今天我们来了解字符数组的创建和使用，还会提到关于数组越界的问题和数组作为函数参数的用法。
这里还有个基于数组而制作的小游戏——三子棋，感兴趣的小伙伴可以进去看一下。

1. 字符数组

我们在剖析数据在内存中的存储中介绍到：

字符型数据是以字符的ASCII代码存储在存储单元中的，一般占一个字节。由于ASCII代码也属于整数形式，因此在C99标准中，把字符类型归纳为整型类型中。

C语言中没有字符串类型，也没有字符串变量，字符串是存放在字符型数组中的。

1.1 字符数组的创建

用来存放字符数据的数组是字符数组
一维数组：

 char arr[10];//一维数组// 定义了一个大小为10的字符数组

二维数组：

 char arr[3][5];//创建一个3行5列的二维字符数组

1.2 字符数组的初始化

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。

char arr1[3] = {'a',98, 'c'};
char arr2[] = {'a','b','c'};
char arr3[] = "abc";
char arr[3][10] = {"hello", "world", "c"};

1.3 不同初始化在内存中的不同

但是对于下面的代码要区分，内存中如何分配。

char arr2[] = {'a','b','c'};
char arr3[] = "abc";

1.3.1 strlen测试

我们可以用strlen函数来进行测试，strlen函数是用来计算字符串的长度的，计算的是实际长度，不包括 ’ \0 ’ 在内

int main()
{char arr2[] = { 'a','b','c' };char arr3[] = "abc";int len1 = strlen(arr2);int len2 = strlen(arr3);printf("arr2字符串长度：%d\narr3字符串长度：%d\n", len1, len2);return 0;
}

在这里插入图片描述
可以看到第一个和第二个字符串长度的差异，这就是两者的区别

1.3.2 sizeof测试

int main()
{char arr2[] = { 'a','b','c' };char arr3[] = "abc";int sz1 = sizeof(arr2);int sz2 = sizeof(arr3);printf("arr2字符串大小：%d\narr3字符串大小：%d\n", sz1, sz2);return 0;
}

在这里插入图片描述

1.3.3 差异原因

arr2[] 和 arr3[] 存储的东西是相同的，也就是一组字符的集合，但是它们在内存中存储的方式不同，这也就导致了它们在使用上的一些细微差别。

对于arr2[]来说，它是一个字符数组，也就是一组字符的集合，每个字符都占用一个字节的空间。在内存中，它是连续存储的，因此每个字符都有自己的地址。
对于arr3[]来说，它是一个以null结尾的字符串，也就是一组字符的集合，每个字符仍然占用一个字节的空间。但是，在内存中，它不同于arr2[]，它会在字符串的结尾处添加一个null（‘\0’）字符来表示字符串的结束。因此，在内存中，它需要额外的一个字节来存储null字符，也就是说，字符串"abc"在内存中占用4个字节的空间。

在这里插入图片描述

1.4 字符数组的使用

一维字符数组：

int main() {char name[] = { 'J', 'o', 'h', 'n', '\0' }; // 注意要以 '\0' 结束int length = sizeof(name) / sizeof(name[0]); // 计算数组长度for (int i = 0; i < length; i++) {printf("%c ", name[i]);}return 0;
}

在这里插入图片描述

二维字符数组：

int main() {// 定义二维字符数组char arr[3][10] = { "hello", "world", "c" };// 输出二维字符数组for (int i = 0; i < 3; ++i) {printf("%s\n", arr[i]);}return 0;
}

在这里插入图片描述

2. 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，
所以程序员写代码时，最好自己做越界的检查。

int main()
{int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };int i = 0;for (i = 0; i <= 10; i++){printf("%d ", arr[i]);//当i等于10的时候，越界访问了}return 0;
}

在这里插入图片描述
这种问题会导致程序出现运行时错误，通常会导致程序崩溃、异常或错误的输出。

3. 数组作为函数参数

往往我们在写代码的时候，会将数组作为参数传个函数
比如：我要实现一个冒泡排序函数
判断下面代码是否能够实现排序

void bubble_sort(int arr[])
{int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);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？int i = 0;for (i = 0; i < sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); i++){printf("%d ", arr[i]);}return 0;
}

在这里插入图片描述
结构并没有帮助我们实现排序，我们来进入调试查看
查看两个值：

接下来进入排序函数：

调试之后可以看到bubble_sort 函数内部的sz 是1，原因就在于我们传递过去的是数组的首元素地址，bubble_sort 函数内部的sz计算的也仅仅是首元素的大小，所以正确代码应该为：

void bubble_sort(int arr[], int sz)//参数接收数组元素个数
{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 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);bubble_sort(arr, sz);int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}return 0;
}