1 数组

学习了变量，我们知道变量在程序设计中的重要性。例如建造一栋大楼，一个变量如同一块砖头，最终，一栋大楼由大量的砖头构成。

那么，我们现在学习数组，它是变量的另一种表现形式，可以说是变量的“集合”，在程序设计中有重要的地位。后面我们学习顺序表和链表，我们知道，数组，其实也是一种数据存储的结构。

2 引出数组的定义

所谓数组，从名字来看，就是一组数据。例如，有这样的一组数据：

{100, 88, 99, 200, 600, 800}

这一组数据有6个数，我们学习了整数变量，那么，可以定义一个int类型的整数变量来存放一个数值，那么，6个数值，就可以定义6个整形变量来存放数据。程序测试例如：

 

程序运行的结果如下：

 

可以看到，我们定义了a, b, c, d, e, f变量来存放{100, 88, 99, 200, 600, 800}这一组数值。现在存放的数值才有6个，还比较少，如果有10000个数值呢？是否需要定义10000个变量？

这个时候，我们可以使用数组来解决定义10000个变量，存放10000个数值的问题。

C语言提供了“数组”的定义，就是可以定义一块连续的内存。然后，可以把数据存放到内存块中，如下图：

100

88

99

200

600

800

此时，有6个连续的空间，存放了6个数值。在讲解变量的时候，我们提到一房一厅、两房一厅的房子，变量名只是房号，房子才是实际的空间。

对于数组，我们可以认为是有N个房间的房子，就是在一个房子里面，分出N个房间。那么，对于{100, 88, 99, 200, 600, 800}这一组数值，我们可以认为这是一个6个房间的房子，在房子中，有6个小房间，每个小房间存放一个数值。

此时，我们很直观地感受到数组在内存中的存在形式和数据的存放形式。下面讲解数组的定义和使用。

3 一维数组定义和使用

一维数组的定义格式如下：

数据类型  数组名 [常量值];

格式分析：

(1) 数据类型，表示要在数组中，存放数据的类型。例如，要存放整数值，可以是int类型；要存放字符，可以是char类型；

(2) 数组名，是数组的名称，必须是合法的标识符；就是数组变量的名称，与普通的变量名一样，必须是合法的标识符。

(3) 常量值，表示数组的长度，就是数组的元素个数；注意：它是“常量”的属性，例如30这样的常整数。不可以是变量。

那么，对于上面引出问题的例子，我们需要存放{100, 88, 99, 200, 600, 800}这样的一组数据，可以分析：

(1) 存放数据的类型是整数值，所以，元素的数据类型是int类型；

(2) 有6个数值，所以，数组需要6个元素来存放这些数据，所以，数组的长度是6；

(3) 选择一个合法的标识符作为数组名，我们可以定义数组名为 array；

那么，我们可以定义数组：

int array[6];

此时，我们就定义了一个数组，有：

(1) 数组名是array；

(2) 数组中存放元素的类型是int类型；

(3) 数组中存放元素的个数是6个；

此时，我们定义了数组，那么，要怎么样使用数组中的元素？把{100, 88, 99, 200, 600, 800}这样的一组数据存放到数组中？

那么，我们就需要学习：数组元素的使用。

数组元素使用的格式如下：

数组名[下标];

使用格式说明：

(1) 数组名，就是定义数组时候的数组名；

(2) 下标只能够是整数值，可以是6这样的常整数值，也可以是 int i = 6; 这样的整数变量。

(3) 下标取值的范围是从0开始，如果数组的长度是N个元素，那么，下标取值的最大值是N-1，所以，数组的长度是N个元素，那么，下标取值范围是(0 ~ N-1)。

假设我们定义了一个数组，数组的名称是array，在数组中存放了{100, 88, 99, 200, 600, 800}这样的一组数据，那么，数据在内存中存放的格式如下：

此时，数组名指向内存块的首地址，然后，下标从0开始获取元素，就有：

array[0] --- 表示第0个元素，即100这个数值；

array[1] --- 表示第1个元素，即88这个数值；

array[2] --- 表示第2个元素，即99这个数值；

array[3] --- 表示第3个元素，即200这个数值；

array[4] --- 表示第4个元素，即600这个数值；

array[5] --- 表示第5个元素，即800这个数值；

array[6] --- 表示第6个元素，异常，数组越界；因为，不存在第6个元素；

可以看到，下标从0开始，然后数组名 array和下标，就可以访问数组中指定的元素。注意：array数组的长度是6，所以，下标的合法范围是0 ~ 5；对于array[6]元素，是不存在，这样访问数组，会导致内存溢出，程序溢出。所以，在使用数组的时候，必须特别注意数组下标的使用，不要访问数组越界。

那么，我们编写一个测试例子，把{100, 88, 99, 200, 600, 800}这组数据存放到一个数组中，程序测试例子如下：

 

程序运行的结果如下：

 

可以看到，我们把一组数据存放到数组中，然后，再访问数组中的每一个元素，打印输出。例如 array[2] = 99;就是给下标是2的元素赋值；下标可以是一个变量，例如，输出元素的时候，是访问array[i]元素，此时，下标是int类型的变量。