嵌入式学习第15天——C语言二维数组、字符数组

二维数组

定义

二维数组本质上是一个行列式的组合，也就是说二维数组是有行和列两部分构成。二维数组数据是通过行列进行解读。

二维数组可被视为一个特殊的一维数组，相当于二维数组又是一个一维数组，只不过它的元素是一维数组。

语法

 类型 数组名[行数][列数]

举例：

 int arr[3][3] = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};//等价于以下写法int arr[][] = {{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};//柔性数组int arr[3][] = {{1,2},{4,5,6},{7}};//等价于{{1，2，0}，{4，5，6}，{7，0，0}}

应用场合

主要应用于数据有行列要求的情况。

特殊写法

下标可以是整型表达式，如：a[2-1][2*2-1]

下标可以是已经有值的变量或数组元素，如：a[2*x-1][b[3][1]]

数组元素可以出现在表达式中，如：b[1][2]=a[2][3]/2

初始化

分行给二维数组赋初值

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

可将所有数据写在一个花括号内，按照排列顺序对元素赋值。

 int arr[3][4] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};//等价于上面的写法

可以对部分元素赋初值，其余未赋值部分自动填充0|\0|0.0...

 int a[3][4] = {{1},{5,6},{9}} // 等价于 int a[3][4] = {{1,0,0,0},{5,6,0,0},{9,0,0,0}}

若对全部元素赋初值，自定义数组时可以省略第1维数组的长度说明，第2维数组的长度必须指明。

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

在分行赋初值时，也可以省略第1维的长度。

 int a[][4] = {{1,2,3},{0}，{0，10}}；// 等价于 int a[][4] = {{1,2,3,0},{0,0,0,0},{0,10,0,0}}

案例

案例1：

 /*** 案例：二维数组的遍历*/#include <stdio.h>int main(){int arr[][3] = {{1},{2,4},{5,6,7}};// 经过论证：二维数组我们必须指明第2维的数组的长度//获取行的大小int length = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//如果是二维数组，第1维的长度，应该是如左侧这样获取printf("length:%d\n",length);//遍历二维数组，需要使用双层for循环，外层遍历行，内存遍历每一行的列for(int row = 0;row < length;row++){//获取列的总大小int len = sizeof(arr[row]) /sizeof(int);for(int col = 0;col <len;col++){//获取列元素printf("%3d",arr[row][col]);//意思是获取数组arr 第row第col列}printf("\n");}return 0;}/************************length:31  0  02  4  05  6  7**************************/

案例2：

 /*需求：二维数组案例-矩阵的转置（就是将一个2行3列的数组转换为3行2列的数组）*/#include <stdio.h>int main(){//准备2个数组，存放转前和转后的数据int arr_before[2][3] = {1,2,3,4,5,6};int arr_after[3][2] = {0};//初始化，每一列上都是0//遍历arr_beforefor(int i = 0;i < sizeof(arr_before)/sizeof(arr_before[0]);i++){for(int j = 0;j < sizeof(arr_before[i])/sizeof(int);j++){//转置arr_after[j][i]  = arr_before[i][j];}}//遍历arr_afterfor(int i = 0;i < sizeof(arr_after)/sizeof(arr_after[0]);i++){for(int j = 0;j < sizeof(arr_after[i])/sizeof(int);j++){//输出printf("%4d",arr_after[i][j]);}printf("\n");}}/****************************1   42   53   6*****************************/

案例3：

 /*需求：有一个3×4的二维数组a，要求编程序求出其中值最大的那个元素的值，以及其所在的行号和列号。*/#include <stdio.h>int main(){// 准备一个二维数组int arr[3][4] = {{1,2,3,4},{9,8,7,6},{-10,10,-5,2}};// 创建变量，用保存最大值、行号、列号int max = arr[0][0],row = 0,col = 0;// 遍历集合for(int i = 0;i < sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);i++){for(int j = 0;j < sizeof(arr[i])/sizeof(arr[i][0]);j++){// 判断最大值if(arr[i][j] > max){max = arr[i][j];row = i;col = j;}}}printf("max = %d,row = %d,col = %d\n",max,row,col);return 0;}/*****************************max = 10,row = 2,col = 1******************************/

字符数组

概念

元素类型为char字符型的数组，字符数组往往是用来存储字符串数据的。需要注意的一点是，我们C语言中的字符是字节字符。

字节字符：也就是一个字符占1个字节

测试题：

 char a = 'A'  //正确char b = '1'  //正确char c = 65   //正确 这是ASCII码编码值，对应的值是'A'char d = "A"  //错误  这是字符串中的写法，也就是char数组的写法，char d[1] = 'A'char e = '马' //错误  中文一个字符超过一个字节

语法

 char 数组名[容量]char 数组名[行容量][列容量]

字符数组的语法就是之前所学一维数组和二维数组的语法，只不过数据类型是char而已。

注意：

如果我们的char数组初始化的时候，没有完全赋完值的时候，空出来的地方使用 \0 进行填充。

字符案例

案例1：

 /*需求：字符数组案例-输出一个字符串（I LOVE YOU！）*/#include <stdio.h>int main(){//准备一个测试字符串I LOVE YOU！char arr[11] = {'I',' ','L','O','V','E',' ','Y','O','U','!'};//通过一个for循环进行遍历输出for(int i = 0;i < sizeof(arr)/sizeof(char);i++){printf("%c",arr[i]);}printf("\n");return 0;}

案例2：

 /*需求：字符数组案例-输出一个用字符串组成的菱形图案*/#include <stdio.h>int main(){//准备数据char arr[][5]={{' ',' ','*'},{' ','*',' ','*',' '},{'*',' ',' ',' ','*'},{' ','*',' ','*',' '},{' ',' ','*'}};//遍历数组for(int i = 0;i < sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);i++){for(int j = 0;j < sizeof(arr[i])/sizeof(char);j++){//打印菱形printf("%c",arr[i][j]);}//内层循环每结束一轮，就是一行printf("\n");}printf("\n");return 0;}/************************************ * *   ** * ************************************

字符串和字符串结束标志

说明

C语言规定，字符串以字符'\0'作为结束标志
编译系统对字符串常量自动加一个'\0'作为结束标志
程序中往往通过判断'\0'来检测字符串是否结束
'\0'的ASCII码为0，不是一个可显示的字符，是“空操作符”，什么都不做，不会增加有效字符，仅是一个供判别的标志

字符数组的多样表示

我们的char数组可以以数组的方式一个个输出每个字符；我们的char数组也可以以字符串的方式整体

进行输出所有字符。具体如下面案例：

 /*需求：字符数组->字符串*/#include <stdio.h>int main(){//字符串第1种表示char s1[] = {'h','e','l','l','o',' ','w','o','r','l','d'};//字符串第2种表示char s2[] = {"hello world"};//字符串第3种表示char s3[] = "hello world";//测试，使用字符串的方式打印printf("%s\n",s1);printf("%s\n",s2);printf("%s\n",s3);return 0;}/**********************************************hello worldhello worldhello world***********************************************/

注意：

字符串的长度与字符数组的长度从不一定相同。

利用字符串常量可以对字符数组进行初始化，但不能用字符串常量为字符数组赋值。

 //正确写法:利用字符串常量给字符数组初始化char b[15] = "china";//错误写法:利用字符串常量给字符数组赋值char b[15];b[15] = "china"

字符串的基础操作

字符串输入

scanf("%s",数组名);

案例:

 /**需求：字符数组-字符串的输入输出*/#include <stdio.h>int main(){//创建一个变量，用来存放人的名字char name[20];printf("请输入您的姓名：\n");scanf("%s",name);//如果是字符串，这里不是变量地址，是变量名printf("您的姓名：%s\n",name);return 0;}/**********************************请输入您的姓名：皮卡您的姓名：皮卡***********************************/

注意：采用scanf进行字符串输入，要求字符串中不能存在空格，否则字符串遇到空格会结束。

fgets(数组名,数组容量，stdin);

说明：采用fgets进行字符串输入，可获取所有输入的字符串，包含 \n ，在实际的字符串处理时，我们

可能需要处理 \n

案例：

 /**需求：字符数组-字符串的输入输出*/#include <stdio.h>int main(){//创建一个变量，用来存放人的名字char name[20];printf("请输入您的姓名：\n");fgets(name,sizeof(name)/sizeof(char),stdin);//输入,返回地址    // scanf("%s",name);puts(name);//输出// printf("您的姓名：%s\n",name);return 0;}/*******************************请输入您的姓名：马 杰克马 杰克*******************************/

注意：

如果输入的字符串不包含空格和换行，可以使用scanf() | fgets();

如果输入的字符串需要包含空格和换行 ，只能使用fgets();
经过对比，我们发现，在字符串的输入中，fgets()更好；

字符串输出

puts(数组名)

案例：

 /** 需求：字符数组-字符串的输入输出*/#include <stdio.h>int main(){// 创建一个变量，用来存放人的名字char name[20];printf("请输入您的姓名：\n");scanf("%s",name);puts(name);// 输出 问题？字符串如何拼接printf("您的姓名是：%s\n",name);return 0;}/****************************************请输入您的姓名：马杰克马杰克您的姓名是：马杰克*****************************************/

printf("%s",数组名);

案例：

 /** 需求：字符数组-字符串的输入输出*/#include <stdio.h>int main(){// 创建一个变量，用来存放人的名字char name[20];printf("请输入您的姓名：\n");scanf("%s",name);printf("您的姓名是：%s\n",name);return 0;}/*********************************请输入您的姓名：马杰克您的姓名是：马杰克***********************************/

字符串拼接

strcat(数组名,"需要拼接的字符串")

注意：需要引入#include <string.h>

 /**需求：字符数组-字符串的输入输出*/#include <stdio.h>#include <string.h>int main(){//创建一个变量，用来存放人的名字char name[20];printf("请输入您的姓名：\n");fgets(name,sizeof(name)/sizeof(char),stdin);//输入,返回地址    printf("%s\n",strcat(name,"走着！"));//输出puts(strcat(name,"跑着！"));return 0;}/************************************请输入您的姓名：马杰克马杰克走着！马杰克走着！跑着！************************************/

字符串拷贝

strcpy(数组名,字符串)

注意:需要引入<string.h>库

说明:这个方法适合给字符串赋值用。

 char str[16]="马杰克"  // 初始化，正确char str[16];str[16]="马杰克"  // 赋值，错误!char str[16];strcpy(str,"马杰克")// 赋值，正确，结果:马杰克

案例：

 /** 需求：字符数组-字符串的输入输出*/#include <stdio.h>#include <string.h>int main(){// 创建一个变量，用来存放人的名字char name[20];printf("请输入您的姓名：\n");scanf("%s",name);strcpy(name,"你好");printf("%s\n",name);// 输出return 0;}/***********************请输入您的姓名：马杰克你好*************************/

字符串比较

strcmp(字符串1,字符串2);

注意：

需要引入 <string.h>
返回的结果是boolean

案例：

 /** 需求：字符数组-字符串的输入输出*/#include <stdio.h>#include <string.h>int main(){// 创建一个变量，用来存放人的名字char username[20];printf("请输入您的账户：\n");scanf("%s",username);if(strcmp(username,"admin")){printf("账户输入错误！\n");}else{printf("账户输入正确！\n");}return 0;}/*********************************请输入您的账户：admin   账户输入正确！请输入您的账户：admin1账户输入错误！***********************************/

获取字符串长度

strlen(字符串)

注意：

需要 <string.h>
返回字符串长度

案例：

 /** 需求：字符数组-字符串的输入输出*/#include <stdio.h>#include <string.h>int main(){// 创建一个变量，用来存放人的名字char username[20];printf("请输入您的账户：\n");scanf("%s",username);// 获取字符串长度unsigned long len = strlen(username);if(strcmp(username,"admin")){   printf("账户输入错误！%lu\n",len);}else{printf("账户输入正确！%lu\n",len);}return 0;}/********************************请输入您的账户：admin账户输入正确！5请输入您的账户：admin1账户输入错误！6**********************************/

以上就是C语言学习第15天笔记，有什么问题还请指正，谢谢！