問(wèn)答專欄Q & A COLUMN
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C語(yǔ)言已經(jīng)是非常簡(jiǎn)潔的編程語(yǔ)言了，數(shù)組肯定不是多余的語(yǔ)法了。可以說(shuō)，數(shù)組基本上是所有現(xiàn)代高級(jí)編程語(yǔ)言不可或缺的語(yǔ)法了。但是C語(yǔ)言中的數(shù)組并不難，題主也不用太擔(dān)心自己學(xué)不會(huì)。
我的上一個(gè)回答，討論了C語(yǔ)言中的結(jié)構(gòu)體，它是一種復(fù)合數(shù)據(jù)類型，有了結(jié)構(gòu)體，C語(yǔ)言可以應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)模型，比如上一節(jié)的平行四邊形問(wèn)題。
但是有些問(wèn)題，就算是結(jié)構(gòu)體，也很難解決。請(qǐng)看下面這個(gè)問(wèn)題：
小明班級(jí)有 60 個(gè)人，期末考試出成績(jī)后，編寫C語(yǔ)言程序找出這 60 個(gè)人的最高得分。
這當(dāng)然不是什么難題，會(huì)判斷兩個(gè)數(shù)的大小就能解決這個(gè)問(wèn)題。只不過(guò)，這 60 個(gè)人的成績(jī)?cè)趺从?C 語(yǔ)言描述呢？定義 60 個(gè)變量？這樣是不是太麻煩了？就算不嫌麻煩，比較兩個(gè)數(shù)大小的邏輯怎么寫呢，每?jī)蓚€(gè)變量就得寫一個(gè) if ？
和結(jié)構(gòu)體類似，數(shù)組也是一種復(fù)合數(shù)據(jù)類型，只不過(guò)，數(shù)組是由一系列相同類型的元素組成的。比如上面 60 人的成績(jī)得分，每一個(gè)人的得分在C語(yǔ)言中都可以用 float 來(lái)定義，屬于同一數(shù)據(jù)類型，所以這 60 個(gè)人的成績(jī)得分，在C語(yǔ)言中可以定義為：
float score[60];
score 后面的 [60] 表示一共有 60 個(gè) score 這樣的（即 float 類型的）數(shù)據(jù)，所以 60 個(gè)同學(xué)的成績(jī)得分，C語(yǔ)言程序定義這么一個(gè)數(shù)組就可以了，并不需要定義多個(gè)變量。如果人數(shù)更多，把 60 改大些就可以解決。
請(qǐng)看上圖，我們用方框表示數(shù)組的存儲(chǔ)單元（元素），一系列方框在一起組成了數(shù)組。方框里面的數(shù)字是成績(jī)得分，方框外面的數(shù)字是數(shù)組的下標(biāo)，每個(gè)存儲(chǔ)單元可以用數(shù)組名+下標(biāo)訪問(wèn)：score[0]，score[1]，score[28] 等等。
注意，在定義數(shù)組時(shí)，float score[60]; 這里的 60 表示數(shù)組長(zhǎng)度，而在訪問(wèn)時(shí)， score[60] 這里的 60 是指 score 數(shù)組的第 60 個(gè)元素。
和我們平常數(shù)數(shù)不同，數(shù)組元素是從“第0個(gè)”開(kāi)始數(shù)的，大多數(shù)編程語(yǔ)言都是這么規(guī)定的。這樣規(guī)定使得訪問(wèn)數(shù)組元素非常方便，比如 score 數(shù)組中的每個(gè)元素占 4 個(gè)字節(jié)，則 score[i] 位于從數(shù)組開(kāi)頭跳過(guò) 4 * i 個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)位置。score[i] 也可以做左值，i 也可以是表達(dá)式：
只要確保下標(biāo)都是整數(shù)，這些都是合法的。
數(shù)組的初始化結(jié)構(gòu)體相似，例如：
float score[60] = {68.0, 84.2, };
如果定義數(shù)組同時(shí)初始化它，可以不指定數(shù)組長(zhǎng)度，例如：
float score[] = {68.0, 84.2, 77.7};
這時(shí)，編譯器會(huì)根據(jù)初始化信息確定 score 數(shù)組的長(zhǎng)度為 3。不過(guò)，結(jié)構(gòu)體可以互相賦值，數(shù)組卻不能互相賦值：
既然數(shù)組不能互相賦值，也就不能用數(shù)組類型作為函數(shù)的返回值。這部分內(nèi)容，可能需要討論到指針，鑒于題主才學(xué)到數(shù)組，就不展開(kāi)討論了。
好了，說(shuō)了這么多，來(lái)看一個(gè)實(shí)例吧，我們使用C語(yǔ)言數(shù)組來(lái)記錄小明班同學(xué)成績(jī)，然后找到最高的成績(jī)得分：
例子只使用了 6 個(gè)成績(jī)做演示，原理是通的，編譯并執(zhí)行上面這段C語(yǔ)言程序，發(fā)現(xiàn)找到最高成績(jī)了。
使用數(shù)組下標(biāo)不能超出數(shù)組的長(zhǎng)度范圍，這一點(diǎn)在使用變量做數(shù)組下標(biāo)時(shí)尤其要注意。C語(yǔ)言編譯器并不檢查 score[-1] 或是 score[100] 這樣的訪問(wèn)越界錯(cuò)誤，編譯時(shí)能順利通過(guò)，運(yùn)行時(shí)卻會(huì)出錯(cuò)。
有時(shí)候這種錯(cuò)誤很隱蔽，發(fā)生訪問(wèn)越界時(shí)程序可能并不會(huì)立即崩潰，而執(zhí)行到后面某個(gè)正確的語(yǔ)句時(shí)卻有可能突然崩潰。所以，從一開(kāi)始寫代碼時(shí)就要小心避免出問(wèn)題，事后依靠調(diào)試來(lái)解決問(wèn)題的成本是很高的。
理由一，這種錯(cuò)誤并不總是顯而易見(jiàn)的，如果題主學(xué)了指針，就會(huì)發(fā)現(xiàn)指針指向數(shù)組的什么位置只有運(yùn)行時(shí)才知道，編譯時(shí)無(wú)法檢查是否越界，而運(yùn)行時(shí)檢查數(shù)組訪問(wèn)越界會(huì)影響性能，C語(yǔ)言是極其重視效率的編程語(yǔ)言，所以干脆不檢查了；
理由二， C99 Rationale 指出，C語(yǔ)言的設(shè)計(jì)精神是：相信每個(gè)C程序員都是高手，不要阻止程序員去干他們需要干的事，高手們使用count[-1]這種技巧其實(shí)并不少見(jiàn)，不能當(dāng)作錯(cuò)誤。
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以我的經(jīng)驗(yàn)，既然是c語(yǔ)言的數(shù)組，那么他肯定要包含很多指針操作。所以我建議先學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)原理。搞清楚，計(jì)算機(jī)如何存儲(chǔ)對(duì)象，變量等。棧區(qū)，堆區(qū)，連續(xù)存儲(chǔ)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)。
理解了這些，你就會(huì)理解，數(shù)組是一段連續(xù)存儲(chǔ)空間。每個(gè)下標(biāo)值代表偏移一個(gè)單位，也就是地址增加一個(gè)數(shù)組類型的所占空間大小。
其實(shí)，這些原理符合所有語(yǔ)言特性。你必須理解，一個(gè)對(duì)象或者結(jié)構(gòu)體，就是一段連續(xù)的存儲(chǔ)空間，如果程序需要訪問(wèn)他，就要拿到他的首地址，然后通過(guò)偏移去依次訪問(wèn)其成員。這里的首地址有時(shí)是對(duì)象指針，有時(shí)是數(shù)組名稱，有時(shí)用取地址符號(hào)。
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數(shù)組非常有用，比如在數(shù)碼管顯示的時(shí)候，把要顯示的筆畫存入數(shù)組，直接索引數(shù)組就可以了
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學(xué)學(xué)匯編吧，學(xué)完匯編，理解C語(yǔ)言的指針和數(shù)組就很easy樂(lè)
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排坐坐吃果果。kid[]=3,5,4定義兒童數(shù)組，序號(hào)0,1,2小朋友的年齡分別是3,5,4
kid[1]的值就是4
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