C语言数组与函数详解
第 10 章 数组
10.1 数组概述
数组的四大要素
- 数组名：标识符常量，需遵循命名规则。
- 元素：数组内所有元素的类型必须相同。
- 下标：从0开始的连续整数，用于访问元素。
- 长度：数组中元素的总个数。
C语言数组特性
- 内存中分配连续空间，大小由长度和元素类型决定。
- 元素在内存中紧密排列，保持原有顺序。
- 数组长度一旦确定（初始化后），则不可更改。元素值可以修改。
- 通过下标可快速直接访问任一元素。
注意：不允许给数组名重新赋值。
10.2 数组操作
10.2.1 数组定义与初始化
- 方式一（先声明后赋值）：指定类型和长度，再通过下标赋值。
int arr1[5]; arr1[0] = 100; - 方式二（声明同时初始化）：指定类型、长度并初始化。
double arr2[4] = {1.4, 2.5, 3.3, 4.9}; - 方式三（省略长度初始化）：指定类型，省略长度，必须同时初始化。
short arr3[] = {10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80};
10.2.2 访问数组元素
使用 `数组名[下标]` 进行访问。
10.2.3 数组越界访问
访问越界会导致读取到不确定的"垃圾值"。
10.2.4 计算数组长度
// 方法一
int length = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
// 方法二
int length = sizeof(arr) / sizeof(int); // 假设数组元素为 int 类型10.2.5 遍历数组
// 假设数组长度为 len
for (int i = 0; i < len; i++) {
// 访问数组元素 arr[i]
printf("%d ", arr[i]);
}注意：C99标准支持使用变量表示数组长度，例如 `int nums[len];`。
10.3 字符数组（字符串）
10.3.1 字符串的本质
字符串本质上是 `char` 类型的一维数组，并在末尾自动添加一个空字符 `\0` 作为结束标记。
10.3.2 字符串定义
- 手动添加 `\0`：
char msg1[8] = {'B', 'e', 'i', 'j', 'i', 'n', 'g', '\0'}; - 自动添加 `\0`：
char msg2[9] = "Shanghai"; // 自动添加 \0，数组大小为9 - 简化写法（推荐）：
char msg1[] = "Beijing"; // 编译器自动计算长度并添加 \0 char msg2[] = "Hello World"; // 编译器自动计算长度并添加 \0
10.3.3 字符串的访问与遍历
可以通过下标访问单个字符，并使用 `%s` 格式化符进行整体输出和遍历。
10.4 多维数组
10.4.1 二维数组定义与初始化
- 方式一（声明后赋值）：
double arr1[3][2]; arr1[0][0] = 10.0; // ... - 方式二（声明同时初始化）：
int arr2[2][3] = {{10, 20, 30}, {100, 200, 300}}; - 方式三（省略内层括号）：
int arr3[3][4] = {10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120}; - 方式四（省略行数）：
int arr4[][4] = {10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120};
10.4.2 二维数组访问与遍历
访问元素需使用 `数组名[行下标][列下标]`。遍历通常使用嵌套循环。
二维字符串示例（字符串数组）：
char cities[3][10] = {"New York", "London", "Paris"};
for (int i = 0; i < 3; i++) {
printf("%s\n", cities[i]); // 使用 %s 打印整个字符串
}第 11 章 函数
11.1 函数基本概念
函数是实现特定功能的代码块。分为库函数和自定义函数。
11.2 函数基本语法
11.2.1 函数声明（定义）
函数包含四要素：函数名、函数体（`{}` 中的代码）、返回值类型、参数列表（形参）。
注意：C语言不允许函数嵌套定义。
11.2.2 调用函数
使用 `函数名()` 进行调用。函数体内的代码仅在被调用时执行。函数调用的表达式的值即为函数的返回值。
11.2.3 返回值
- 有返回值：返回类型需与 `return` 语句后的表达式类型一致，否则会发生类型转换。
- 无返回值：函数返回类型声明为 `void`。函数体内可省略 `return` 语句，或使用 `return;` 结束函数。
- `return` 语句不仅能返回值，还能终止当前函数的执行。
11.2.4 参数
- 形参：函数声明时定义的参数，是函数内部的局部变量。
- 实参：函数调用时传递的参数，用于给形参赋值。实参与形参的数量必须一致。
注意：C语言函数参数传递是"值传递"，即函数内部对形参的修改不会影响到外部实参。若要修改外部变量，需传递指针。
// 形参示例
void processData(int count) { // count 是形参
// 在函数内部可以访问和修改 count 的值
count = count * 2;
printf("Inside function: %d\n", count);
// 函数内部定义的局部变量
const double PI_VALUE = 3.14159;
char message[] = "Processing...";
printf("PI = %.5lf, Message = %s\n", PI_VALUE, message);
}总结
- 数组：由四要素（名、元素类型、下标、长度）构成，提供连续内存空间，通过下标快速访问。
- 数组操作：包括定义、初始化、访问、越界处理、长度计算和遍历。
- 字符数组（字符串）：以 `\0` 结尾的 `char` 数组，支持特殊格式化符 `%s`。
- 多维数组：用于表示行列结构等，通过多重下标访问，常用于二维字符串等场景。
- 函数：封装可重用代码块，有声明、定义、调用、返回值和参数等概念。参数传递默认是值传递。
