如何用c语言定义二维数组（嵌入式C语言编程）

如何用c语言定义二维数组（嵌入式C语言编程）2.2二维数组元素的引用2.1二维数组的定义1.3一维数组的初始化1.4一维数组程序举例2.0二维数组的定义和引用

本文主要是对C基础编程关于一、二维数组的初步讲解，后续会深入讲解C高级相关的概念（C大神可先略过）。 本人近期会陆续上传IT编程相关的资料和视频教程，可以关注一下互相交流：C C Java python linux ARM 嵌入式 物联网等。想学编程的朋友进入主页即可看到相关教程和资料。

本文主要讲述的内容为：

1.0一维数组的定义和引用

1.1一维数组的定义方式

1.2一维数组元素的引用

1.3一维数组的初始化

1.4一维数组程序举例

2.0二维数组的定义和引用

2.1二维数组的定义

2.2二维数组元素的引用

2.3二维数组的初始化

2.4二维数组程序举例

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。

7.1 一维数组的定义和引用7.1.1 一维数组的定义方式

在Ｃ语言中使用数组必须先进行定义。一维数组的定义方式为：

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：

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：

是合法的。

但是下述说明方式是不推荐使用。

注：C99 标准支持变长数组(VLA) 上述定义在支持 C99 标准的编译器下都是没有问题的。但是考虑到程序的移植性，不要使用变长数组。

6) 允许在同一个类型说明中，说明多个数组和多个变量。不推荐。 例如：

int a b c d k1[10] k2[20];

7.1.2 一维数组元素的引用

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);

【例 7.1】

【例 7.2】

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。

7.1.3 一维数组的初始化

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。

数组初始化赋值是指在数组定义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：

类型说明符 数组名[常量表达式]={值，值……值}；

其中在{ }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：

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语言对数组的初始化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：

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：

int a[10]={1 1 1 1 1 1 1 1 1 1};

而不能写为：

int a[10]=1;

3) 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：

int a[5]={1 2 3 4 5};

可写为：

int a[]={1 2 3 4 5};

7.1.4 一维数组程序举例

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。

【例 7.3】

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。

【例 7.5】

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]起到最后一个元素值逐个与 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。

7.2 二维数组的定义和引用7.2.1 二维数组的定义

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。

二维数组定义的一般形式是：

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。

即：

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)。

7.2.2 二维数组元素的引用

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。

【例 7.6】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。

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 average 为全组各科总平均成绩。编程如下：

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。

7.2.3 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:

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:

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。

【例 7.7】

对于二维数组初始化赋值还有以下说明：

1) 可以只对部分元素赋初值，未赋初值的元素自动取 0 值。例如：

int a[3][3]={{1} {2} {3}};

是对每一行的第一列元素赋值，未赋值的元素取 0 值。 赋值后各元素的值为：

1 0 0

2 0 0

3 0 0

int a [3][3]={{0 1} {0 0 2} {3}};

赋值后的元素值为:

0 1 0

0 0 2

3 0 0

2) 如对全部元素赋出值，则第一维的长度可以不给出。 例如：

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

可以写为：

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

3) 数组是一种构造类型的数据。二维数组可以看作是由一维数组的嵌套而构成的。设 一维数组的每个元素都又是一个数组，就组成了二维数组。当然，前提是各元素类 型必须相同。根据这样的分析，一个二维数组也可以分解为多个一维数组。Ｃ语言 允许这种分解。

如二维数组 a[3][4]，可分解为三个一维数组，其数组名分别为：

a[0]

a[1]

a[2]

对这三个一维数组不需另作说明即可使用。这三个一维数组都有 4 个元素，例如： 一维数组 a[0]的元素为 a[0][0] a[0][1] a[0][2] a[0][3]。

必须强调的是，a[0] a[1] a[2]不能当作下标变量使用，它们是数组名，不是一个 单纯的下标变量。

7.2.4 二维数组程序举例7.3 程序举例

【例 7.8】在二维数组 a 中选出各行最大的元素组成一个一维数组 b。

b=(87 108 37)

本题的编程思路是，在数组 A 的每一行中寻找最大的元素，找到之后把该值赋予数组 B 相应的元素即可。程序如下：

程序中第一个 for 语句中又嵌套了一个 for 语句组成了双重循环。外循环控制逐行处理， 并把每行的第 0 列元素赋予 l。进入内循环后，把 l 与后面各列元素比较，并把比 l 大者赋予 l。内循环结束时 l 即为该行最大的元素，然后把 l 值赋予 b[i]。等外循环全部完成时， 数组 b 中已装入了 a 各行中的最大值。后面的两个 for 语句分别输出数组 a 和数组 b。

【例 7.9】输入五个国家的名称按字母顺序排列输出。

本题编程思路如下：五个国家名应由一个二维字符数组来处理。然而Ｃ语言规定可以把 一个二维数组当成多个一维数组处理。 因此本题又可以按五个一维数组处理， 而每一个一维数组就是一个国家名字符串。用字符串比较函数比较各一维数组的大小，并排序，输出结 果即可。

编程如下：

本程序的第一个 for 语句中，用 gets 函数输入五个国家名字符串。上面说过Ｃ语言允许把一个二维数组按多个一维数组处理，本程序说明 cs[5][20]为二维字符数组，可分为五个一维数组 cs[0]，cs[1]，cs[2]，cs[3]，cs[4]。因此在 gets 函数中使用 cs[i]是合法的。 在第二个 for 语句中又嵌套了一个 for 语句组成双重循环。这个双重循环完成按字母顺序排序的工作。在外层循环中把字符数组 cs[i]中的国名字符串拷贝到数组 st 中，并把下标 i 赋予P。进入内层循环后，把 st 与 cs[i]以后的各字符串作比较，若有比 st 小者则把该字符串拷贝到 st 中，并把其下标赋予 p。内循环完成后如 p 不等于 i 说明有比 cs[i]更小的字符串出现，因此交换 cs[i]和 st 的内容。至此已确定了数组 cs 的第 i 号元素的排序值。然后输出该字符串。在外循环全部完成之后即完成全部排序和输出。