深入解析C语言数组及其应用

数组是一种基本的数据结构，用于存储同一类型的数据项集合。在C语言中，数组的所有元素在内存中是连续存储的。编译器根据代码中的声明信息来分配适当的内存空间。

一维数组

定义一维数组时，需指定其数据类型和大小。例如：

int days[365]; // 定义一个包含365个整数的数组
char code[12]; // 定义一个包含12个字符的数组

数组声明后，如果不进行初始化，数组中的值将是未定义的。为了确保数组元素的值是有意义的，通常需要对其进行初始化。例如：

int nums[12] = {12, 24, 36, 48, 64, 76, 88, 100, 112, 124, 136, 148};
for (int i = 0; i <12; ++i) {
    printf("Element %d is %d\n", i + 1, nums[i]);
}

如果初始化值的数量少于数组的大小，剩余的元素将自动初始化为0。若初始化值过多，则编译器会报错。

可以通过sizeof运算符来获取数组的长度，例如：int len = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]);

多维数组

多维数组是指具有多个维度的数组。例如，一个二维数组可以表示为：int matrix[3][4];。多维数组的元素存储遵循行主序原则，即最内层的下标变化最快。

多维数组的初始化可以采用两种形式：一种是直接列出所有元素的值，另一种是按行或列分组列出。例如：

int tda[3][4] = {11, 12, 13, 14, 21, 22, 23, 24, 31, 32, 33, 34};
int tdb[3][4] = {{11, 12, 13, 14}, {21, 22, 23, 24}, {31, 32, 33, 34}};

对于不完全初始化的情况，可以省略最后一个维度的部分元素，但中间维度的元素不能省略。

多维数组的访问同样使用下标，例如：int value = tda[1][2];。

数组与指针

虽然数组和指针在某些操作上表现相似，但它们之间存在本质的区别。数组名本质上是一个指向数组首元素的常量指针，而普通指针则是一个可变的变量。例如：

int arr[5];
int *ptr;

数组名arr不能被修改，而指针ptr可以改变指向。此外，数组名在表达式中通常会被隐式转换为指向其首元素的指针。

指针数组

指针数组是一个数组，其每个元素都是一个指针。例如：int *ptrArray[10];。这种类型的数组常用于存储字符串或其他数据结构的地址。例如：

char *keywords[] = {"do", "for", "if", "register", "return", "switch", "while", NULL};

在这个例子中，NULL作为数组的结束标志，便于在遍历数组时判断终止条件。