数 组
数组在程序设计中，为了处理方便， 把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来。这些按序排列的同类数据元素的集合称为数组。在C语言中， 数组属于构造数据类
型。一个数组可以分解为多个数组元素，这些数组元素可以是基本数据类型或是构造类型。因此按数组元素的类型不同，数组又可分为数值数组、字符数组、指针数组、结构数组
等各种类别。
本章介绍数值数组和字符数组，其余的在以后各章陆续介绍。数组类型说明 在C语言中使用数组必须先进行类型说明。 数组说明的一般形
式为： 类型说明符 数组名 [常量表达式]，……； 其中，类型说明符是任一种基本数据类型或构造数据类型。 数组名是用户定义的数组标识符。 方括号中的常量表达式表示数
据元素的个数，也称为数组的长度。
例如：
int a[10]; 说明整型数组a，有10个元素。
float b[10],c[20]; 说明实型数组b，有10个元素，实型数组c，有20个元素。
char ch[20]; 说明字符数组ch，有20个元素。
对于数组类型说明应注意以下几点：
1.数组的类型实际上是指数组元素的取值类型。对于同一个数组，其所有元素的数据类型都是相同的。
2.数组名的书写规则应符合标识符的书写规定。
3.数组名不能与其它变量名相同，例如：
void main()
{
int a;
float a[10];
……
}
是错误的。
4.方括号中常量表达式表示数组元素的个数，如a[5]表示数组a有5个元素。但是其下标从0开始计算。因此5个元素分别为a[0],a[1],a[2],a[3],a[4]。
5.不能在方括号中用变量来表示元素的个数， 但是可以是符号常数或常量表达式。例如：
#define FD 5
void main()
{
int a[3+2],b[7+FD];
……
}
是合法的。但是下述说明方式是错误的。
void main()
{
int n=5;
int a[n];
……
}
6.允许在同一个类型说明中，说明多个数组和多个变量。
例如： int a,b,c,d,k1[10],k2[20];
数组元素的表示方法
数组元素是组成数组的基本单元。数组元素也是一种变量， 其标识方法为数组名后跟一个下标。 下标表示了元素在数组中的顺序号。数组元素的一般形式为： 数组名[下标]
其中的下标只能为整型常量或整型表达式。如为小数时，C编译将自动取整。例如，a[5],a[i+j],a[i++]都是合法的数组元素。 数组元素通常也称为下标变量。必须先定义数组，
才能使用下标变量。在C语言中只能逐个地使用下标变量， 而不能一次引用整个数组。 例如，输出有10 个元素的数组必须使用循环语句逐个输出各下标变量：
for(i=0; i<10; i++) printf("%d",a[i]); 而不能用一个语句输出整个数组，下面的写法是错误的： printf("%d",a);
void main()
{
int i,a[10];
for(i=0;i<10;i++)
a[i++]=2*i+1;
for(i=9;i>=0;i--)
printf("%d",a[i]);
printf("\n%d %d\n",a[5.2],a[5.8]);
}
本例中用一个循环语句给a数组各元素送入奇数值，然后用第二个循环语句从大到小输出各个奇数。在第一个 for语句中，表达式3省略了。在下标变量中使用了表达式i++，用
以修改循环变量。当然第二个for语句也可以这样作， C语言允许用表达式表示下标。 程序中最后一个printf语句输出了两次a[5]的值， 可以看出当下标不为整数时将自动取整
。数组的赋值给数组赋值的方法除了用赋值语句对数组元素逐个赋值外， 还可采用初始化赋值和动态赋值的方法。数组初始化赋值数组初始化赋值是指在数组说明时给数组元素赋
予初值。 数组初始化是在编译阶段进行的。这样将减少运行时间，提高效率。
初始化赋值的一般形式为： static 类型说明符 数组名[常量表达式]={值，值……值}； 其中static表示是静态存储类型， C语言规定只有静态存储数组和外部存储数组才
可作初始化赋值(有关静态存储，外部存储的概念在第五章中介绍)。在{ }中的各数据值即为各元素的初值， 各值之间用逗号间隔。例如： static int a[10]={
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 }; 相当于a[0]=0;a[1]=1...a[9]=9;
C语言对数组的初始赋值还有以下几点规定：
1.可以只给部分元素赋初值。当{ }中值的个数少于元素个数时，只给前面部分元素赋值。例如： static int a[10]={0,1,2,3,4};表示只给a[0]～a[4]5个元素赋值，而后5个元素
自动赋0值。
2.只能给元素逐个赋值，不能给数组整体赋值。 例如给十个元素全部赋1值，只能写为： static int a[10]={1,1,1,1,1,1,1,1,1,1};而不能写为： static int a[10]=1;
3.如不给可初始化的数组赋初值，则全部元素均为0值。
4.如给全部元素赋值，则在数组说明中， 可以不给出数组元素的个数。例如： static int a[5]={1,2,3,4,5};可写为： static int a[]={1,2,3,4,5};动态赋值可以在程序执行
过程中，对数组作动态赋值。 这时可用循环语句配合scanf函数逐个对数组元素赋值。
void main()
{
int i,max,a[10];
printf("input 10 numbers:\n");
for(i=0;i<10;i++)
scanf("%d",&a[i]);
max=a[0];
for(i=1;i<10;i++)
if(a[i]>max) max=a[i];
printf("maxmum=%d\n",max);
}
本例程序中第一个for语句逐个输入10个数到数组a中。 然后把a[0]送入max中。在第二个for语句中，从a[1]到a[9]逐个与max中的内容比较，若比max的值大，则把该下标变量
送入max中，因此max总是在已比较过的下标变量中为最大者。比较结束，输出max的值。
void main()
{
int i,j,p,q,s,a[10];
printf("\n input 10 numbers:\n");
for(i=0;i<10;i++)
scanf("%d",&a[i]);
for(i=0;i<10;i++){
p=i;q=a[i];
for(j=i+1;j<10;j++)
if(q<a[j]) { p=j;q=a[j]; }
if(i!=p)
{s=a[i];
a[i]=a[p];
a[p]=s; }
printf("%d",a[i]);
}
}
本例程序中用了两个并列的for循环语句，在第二个for 语句中又嵌套了一个循环语句。第一个for语句用于输入10个元素的初值。第二个for语句用于排序。本程序的排序采用
逐个比较的方法进行。在i次循环时，把第一个元素的下标i赋于p，而把该下标变量值a[i]赋于q。然后进入小循环，从a[i+1]起到最后一个元素止逐个与a[i]作比较，有比a[i]大
者则将其下标送p，元素值送q。 一次循环结束后，p即为最大元素的下标，q则为该元素值。若此时i≠p，说明p,q值均已不是进入小循环之前所赋之值，则交换a[i]和a[p]之值。
此时a[i]为已排序完毕的元素。输出该值之后转入下一次循环。对i+1以后各个元素排序。
二维数组
前面介绍的数组只有一个下标，称为一维数组， 其数组元素也称为单下标变量。在实际问题中有很多量是二维的或多维的， 因此C语言允许构造多维数组。多维数组元素有
多个下标， 以标识它在数组中的位置，所以也称为多下标变量。 本小节只介绍二维数组，多维数组可由二维数组类推而得到。二维数组类型说明二维数组类型说明的一般形式是
：
类型说明符 数组名[常量表达式1][常量表达式2]…；
其中常量表达式1表示第一维下标的长度，常量表达式2 表示第二维下标的长度。例如：
int a[3][4]; 说明了一个三行四列的数组，数组名为a，其下标变量的类型为整型。该数组的下标变量共有3×4个，即： a[0][0],a[0][1],a[0][2],a[0][3]
a[1][0],a[1][1],a[1][2],a[1][3]
a[2][0],a[2][1],a[2][2],a[2][3]
二维数组在概念上是二维的，即是说其下标在两个方向上变化， 下标变量在数组中的位置也处于一个平面之中， 而不是象一维数组只是一个向量。但是，实际的硬件存储器
却是连续编址的， 也就是说存储器单元是按一维线性排列的。 如何在一维存储器中存放二维数组，可有两种方式：一种是按行排列， 即放完一行之后顺次放入第二行。另一种是
按列排列， 即放完一列之后再顺次放入第二列。在C语言中，二维数组是按行排列的。 在图4.1中，按行顺次存放，先存放a[0]行，再存放a[1]行，最后存放a[2]行。每行中有四
个元素也是依次存放。由于数组a说明为
int类型，该类型占两个字节的内存空间，所以每个元素均占有两个 字节(图中每一格为一字节)。
二维数组元素的表示方法
二维数组的元素也称为双下标变量，其表示的形式为： 数组名[下标][下标] 其中下标应为整型常量或整型表达式。例如： a[3][4] 表示a数组三行四列的元素。下标变量和
数组说明在形式中有些相似，但这两者具有完全不同的含义。 数组说明的方括号中给出的是某一维的长度，即可取下标的最大值； 而数组元素中的下标是该元素在数组中的位置
标识。前者只能是常量， 后者可以是常量，变量或表达式。
一个学习小组有5个人，每个人有三门课的考试成绩。求全组分科的平均成绩和各科总平均成绩。
课程 成绩姓名 Math C DBASE
张 80 75 92
王 61 65 71
李 59 63 70
赵 85 87 90
周 76 77 85
可设一个二维数组a[5][3]存放五个人三门课的成绩。再设一个一维数组v[3]存放所求得各分科平均成绩，设变量l为全组各科总平均成绩。编程如下：
void main()
{
int i,j,s=0,l,v[3],a[5][3];
printf("input score\n");
for(i=0;i<3;i++){
for(j=0;j<5;j++)
{ scanf("%d",&a[j][i]);
s=s+a[j][i];}
v[i]=s/5;
s=0;
}
l=(v[0]+v[1]+v[2])/3;
printf("math:%d\nc languag:%d\ndbase:%d\n",v[0],v[1],v[2]);
printf("total:%d\n",l);
}
程序中首先用了一个双重循环。 在内循环中依次读入某一门课程的各个学生的成绩，并把这些成绩累加起来， 退出内循环后再把该累加成绩除以5送入v[i]之中，这就是该门
课程的平均成绩。外循环共循环三次，分别求出三门课各自的平均成绩并存放在v数组之中。退出外循环之后，把v[0],v[1],v[2]相加除以3即得到各科总平均成绩。最后按题意输
出各个成绩。
二维数组的初始化
二维数组初始化也是在类型说明时给各下标变量赋以初值。 二维数组可按行分段赋值，也可按行连续赋值。 例如对数组a[5][3]：
1.按行分段赋值可写为static int a[5][3]={ {80,75,92},{61,65,71},{59,63,70},{85,87,90},{76,77,85} };
2.按行连续赋值可写为static int a[5][3]={ 80,75,92,61,65,71,59,63,70,85,87,90,76,77,85 };
这两种赋初值的结果是完全相同的。
void main()
{
int i,j,s=0,l,v[3];
static int a[5][3]={ {80,75,92},{61,65,71},{59,63,70},
{85,87,90},{76,77,85} };
for(i=0;i<3;i++)
{ for(j=0;j<5;j++)
s=s+a[j][i];
v[i]=s/5;
s=0;
}
l=(v[0]+v[1]+v[2])/3;
printf("math:%d\nc languag:%d\ndbase:%d\n",v[0],v[1],v[2]);
printf("total:%d\n",l);
}
指针简介
指针是C语言中广泛使用的一种数据类型。 运用指针编程是C语言最主要的风格之一。利用指针变量可以表示各种数据结构； 能很方便地使用数组和字符串； 并能象汇编语
言一样处理内存地址，从而编出精练而高效的程序。指针极大地丰富了C语言的功能。 学习指针是学习C语言中最重要的一环， 能否正确理解和使用指针是我们是否掌握C语言
的一个标志。同时， 指针也是C语言中最为困难的一部分，在学习中除了要正确理解基本概念，还必须要多编程，上机调试。只要作到这些，指针也是不难掌握的。
指针的基本概念 在计算机中，所有的数据都是存放在存储器中的。 一般把存储器中的一个字节称为一个内存单元， 不同的数据类型所占用的内存单元数不等，如整型量占2
个单元，字符量占1个单元等， 在第二章中已有详细的介绍。为了正确地访问这些内存单元， 必须为每个内存单元编上号。 根据一个内存单元的编号即可准确地找到该内存单元
。内存单元的编号也叫做地址。 既然根据内存单元的编号或地址就可以找到所需的内存单元，所以通常也把这个地址称为指针。 内存单元的指针和内存单元的内容是两个不同的
概念。 可以用一个通俗的例子来说明它们之间的关系。我们到银行去存取款时， 银行工作人员将根据我们的帐号去找我们的存款单， 找到之后在存单上写入存款、取款的金额。
在这里，帐号就是存单的指针， 存款数是存单的内容。对于一个内存单元来说，单元的地址即为指针， 其中存放的数据才是该单元的内容。在C语言中， 允许用一个变量来存放
指针，这种变量称为指针变量。因此， 一个指针变量的值就是某个内存单元的地址或称为某内存单元的指针。图中，设有字符变量C，其内容为“K”(ASCII码为十进制数 75)，C
占用了011A号单元(地址用十六进数表示)。设有指针变量P，内容为011A， 这种情况我们称为P指向变量C，或说P是指向变量C的指针。 严格地说，一个指针是一个地址， 是一个
常量。而一个指针变量却可以被赋予不同的指针值，是变。 但在常把指针变量简称为指针。为了避免混淆，我们中约定：“指针”是指地址， 是常量，“指针变量”是指取值为
地址的变量。 定义指针的目的是为了通过指针去访问内存单元。
既然指针变量的值是一个地址， 那么这个地址不仅可以是变量的地址， 也可以是其它数据结构的地址。在一个指针变量中存放一
个数组或一个函数的首地址有何意义呢？ 因为数组或函数都是连续存放的。通过访问指针变量取得了数组或函数的首地址， 也就找到了该数组或函数。这样一来， 凡是出现数组
，函数的地方都可以用一个指针变量来表示， 只要该指针变量中赋予数组或函数的首地址即可。这样做， 将会使程序的概念十分清楚，程序本身也精练，高效。在C语言中， 一
种数据类型或数据结构往往都占有一组连续的内存单元。 用“地址”这个概念并不能很好地描述一种数据类型或数据结构， 而“指针”虽然实际上也是一个地址，但它却是一个
数据结构的首地址， 它是“指向”一个数据结构的，因而概念更为清楚，表示更为明确。 这也是引入“指针”概念的一个重要原因。
指针变量的类型说明
对指针变量的类型说明包括三个内容：
(1)指针类型说明，即定义变量为一个指针变量；
(2)指针变量名；
(3)变量值(指针)所指向的变量的数据类型。
其一般形式为： 类型说明符 *变量名；
其中，*表示这是一个指针变量，变量名即为定义的指针变量名，类型说明符表示本指针变量所指向的变量的数据类型。
例如： int *p1;表示p1是一个指针变量，它的值是某个整型变量的地址。 或者说p1指向一个整型变量。至于p1究竟指向哪一个整型变量， 应由向p1赋予的地址来决定。
再如：
staic int *p2; /*p2是指向静态整型变量的指针变量*/
float *p3; /*p3是指向浮点变量的指针变量*/
char *p4; /*p4是指向字符变量的指针变量*/ 应该注意的是，一个指针变量只能指向同类型的变量，如P3 只能指向浮点变量，不能时而指向一个浮点变量， 时而又指向一个字符
变量。
指针变量的赋值
指针变量同普通变量一样，使用之前不仅要定义说明， 而且必须赋予具体的值。未经赋值的指针变量不能使用， 否则将造成系统混乱，甚至死机。指针变量的赋值只能赋予
地址， 决不能赋予任何其它数据，否则将引起错误。在C语言中， 变量的地址是由编译系统分配的，对用户完全透明，用户不知道变量的具体地址。 C语言中提供了地址运算符
&来表示变量的地址。其一般形式为： & 变量名； 如&a变示变量a的地址，&b表示变量b的地址。 变量本身必须预先说明。设有指向整型变量的指针变量p，如要把整型变量a 的地
址赋予p可以有以下两种方式：
(1)指针变量初始化的方法 int a;
int *p=&a;
(2)赋值语句的方法 int a;
int *p;
p=&a;
不允许把一个数赋予指针变量，故下面的赋值是错误的： int *p;p=1000; 被赋值的指针变量前不能再加“*”说明符，如写为*p=&a 也是错误的
指针变量的运算
指针变量可以进行某些运算，但其运算的种类是有限的。 它只能进行赋值运算和部分算术运算及关系运算。
1.指针运算符
(1)取地址运算符&
取地址运算符&是单目运算符，其结合性为自右至左，其功能是取变量的地址。在scanf函数及前面介绍指针变量赋值中，我们已经了解并使用了&运算符。
(2)取内容运算符*
取内容运算符*是单目运算符，其结合性为自右至左，用来表示指针变量所指的变量。在*运算符之后跟的变量必须是指针变量。需要注意的是指针运算符*和指针变量说明中的
指针说明符* 不是一回事。在指针变量说明中，“*”是类型说明符，表示其后的变量是指针类型。而表达式中出现的“*”则是一个运算符用以表示指针变量所指的变量。
main(){
int a=5,*p=&a;
printf ("%d",*p);
}
表示指针变量p取得了整型变量a的地址。本语句表示输出变量a的值。
数组指针变量的说明和使用
指向数组的指针变量称为数组指针变量。 在讨论数组指针变量的说明和使用之前，我们先明确几个关系。
一个数组是由连续的一块内存单元组成的。 数组名就是这块连续内存单元的首地址。一个数组也是由各个数组元素(下标变量) 组成的。每个数组元素按其类型不同占有几个连续
的内存单元。 一个数组元素的首地址也是指它所占有的几个内存单元的首地址。 一个指针变量既可以指向一个数组，也可以指向一个数组元素， 可把数组名或第一个元素的地址
赋予它。如要使指针变量指向第i号元素可以把i元素的首地址赋予它或把数组名加i赋予它。
设有实数组a，指向a的指针变量为pa，从图6.3中我们可以看出有以下关系：
pa,a,&a[0]均指向同一单元，它们是数组a的首地址，也是0 号元素a[0]的首地址。pa+1,a+1,&a[1]均指向1号元素a[1]。类推可知a+i,a+i,&a[i]
指向i号元素a[i]。应该说明的是pa是变量，而a,&a[i]都是常量。在编程时应予以注意。
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