[基础]数组(c,java,js,lua)

未完待续

1. c语言

1.1 数组的定义格式

  • 格式:
    type arrayName [ arraySize ]
    例:int arr[10]

  • 注意
    1.数组下标从0开始,到数组个数-1结束
    2.存储一系列相同数据类型
    3.注意,此时已经在内存中开辟空间了。注意,对于java而言,申明数组变量并未开辟空间,而对于c语言而言,定义数组意味着需要开辟空间 ,所以c语言需要知道数组长度。这个长度可以是,>0的整数常量、变量或者返回>0的整数的表达式
    https://www.imooc.com/wenda/detail/386866

问题:

  1. c语言是否使用变量来作为数组长度,如
int main (){
    int i= 11;
    int arr[i] ;
    ...
}

答:c99是允许的,而c89在迂腐模式下是不行的。http://www.it1352.com/350245.html
https://www.cnblogs.com/jt2001/p/5198733.html

E:\c>gcc -pedantic -std=c89 -o test test11.c
test11.c: In function 'main':
test11.c:7:2: warning: ISO C90 forbids variable length array 'arr' [-Wvla]
  int arr[i] ;

1.2 数组的初始化

  1. 如果要初始化,一定不能用变量来表示数组长度。(使用const也不行)
    因为初始化在编译器就进行了,而此时原数组长度由于是变量,所以无法确定,故必须用常量定义,否则无法初始化。
  2. 初始化,使用"{}"初始化,必须在定义时就初始化。
    因为数组名等于数组首地址指针,后续不知道改如何初始化了,(//TODO 这个要等后面学习到再研究
  3. 数组的初始化赋值。
int a[LEN] = {1,2,3};

遵循下面几点:

  1. {}内元素与数组从0开始的索引对应的值一一对应。
    例子,a[0]对应1,a[1]对应2,a[2]对应3,
  2. {}内元素数量小于数组长度LEN,则剩余元素会自动补0
    例子,即a[4]=0,....,a[LEN-1]=0
  3. {}内元素不能为空。
    所以我们想int内全部赋值为0,则应该是 int[LEN] = {0}
  4. 如果已经有了{},则可以省略数组长度,而长度默认为{}内元素数量。
    例如 int a[] = {1,2,3},则数组a的长度为3。
  5. 数组内元素个数,一定不可以超过数组长度。

注意:
在定义数组的同时进行赋值,称为初始化。全局数组若不初始化,编译器将其初始化为零。局部数组若不初始化,内容为随机值。所以为了保证全为0,我们一般赋值 {0}。

c99中的指定初始化式:
例子:

    int arr[] = {1,2,3,[3]=4,5,6,[10]=11};
    printf("%d\n", arr[3]);//4,说明赋值顺序从0开始到n-1
    printf("%d\n", arr[6]);//0,说明未赋值的默认为0
    printf("%d , %d\n",sizeof(arr),sizeof(arr)/sizeof(arr[0]) );//11,说明按照最大长度来赋值
  1. 赋值顺序从0开始到n-1
  2. 未赋值的默认为0
  3. 按照最大长度来赋值

1.3 数组元素的使用

格式:arrayName [arrayIndex]
可以进行赋值操作,如 arr[0] = 1;
注意:

  • index从0开始
  • index可以用变量代替
  • arrayName [arrayIndex] 是左值

问题:

  1. 如果arrayIndex 超过数组长度会怎么样
    情况一:获取乱的值,内存中原先存储的值,相当于指针指向某块地址,然后按照array的类型去获取值。
    情况二:这块内存被保护,我们访问直接报错。

  2. 为什么c语言不要求检查下标?
    了数组长度的获取方式,就知道c语言并没有存储内存的长度,也就无从谈起检查下标了。
    不检查下标当然是为了快,毕竟每次访问都检查一次下标会多一个判断。
    那么问题来了,我们知道java数组普遍的是检查下标的,那么java数组如何不检查下标呢?此答案中发现,java直接操作堆外内存是不做越界判断

  3. index允许为变量的特点(这里和js与java有根本性差异)

在c语言中 是先执行 =右边的++,然后再执行左边的arr[i],
然而在java和js中,是先执行=左边的arr[i],然后执行=右边的i++,
执行顺序不同
c:

    int arr[4] = {0};
    int i = 1;
    arr[i] = i++;
    printf("%d,%d,%d,%d\n", arr[0],arr[1],arr[2],arr[3]);//0,0,1,0

java:

    int[] arr = new int[4];
        int i = 1;
        arr[i] = i++;
        System.out.println(Arrays.toString(arr));//[0, 1, 0, 0]

1.4 数组长度获取方法

通过sizeof,因为数组在内存中是连续存储的。

int arr[10] = {};
printf("%d\n", sizeof(arr)/sizeof(int));//
printf("%d\n", sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));

1.5 数组在内存中的结构。

连续存储相同的数据类型。

可以通过打印数组首位指针来获取地址,通过内存视图去看。

int arr [3] ;
printf("%p\n", &arr); 

其中 &arr[0] == &arr,说明内存数组首位就是第一个元素。
同时 (int)&arr[1] - (int)&arr[0] == sizeof(int) ,说明元素间无间隔

1.6 数组名是一个地址的常量,代表数组中首元素的地址

    int a[3] = { 1, 2, 3};
    printf("%d\n", a == &a[0]);//1

1.7 二维数组

  • 格式:类型说明符 数组名[常量表达式1][常量表达式2]

  • 结构:


  • 二维数组初始化:

方式一:分段赋值

int a[3][4] = {{ 1, 2, 3, 4 },{ 5, 6, 7, 8, },{ 9, 10, 11, 12 }};

方式二:连续赋值

int a[3][4] = { 1, 2, 3, 4 , 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12  };
  • 理解:
    在内存中并并存在二维数组,二维数组实际的硬件存储器是连续编址的,也就是说内存中只有一维数组(内存仅向系统提供一维数组视图,这也是为啥要标定类型的原因),即放完一行之后顺次放入第二行,和一维数组存放方式是一样的。
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