C的陣列跟指標 - 中央論壇 - CENTER BBS

何謂陣列 ( Array)1.
有限個相同資料型態之元素組成之集合
2.
一大塊連續之記憶體
3.
一組索引與資料對映
l
一
維
陣
列
<1> 一維陣列的宣告方式如下所 述 :

陣列的資料型態
陣列的名稱 [ 陣列的大小 ] ;
int

array1 [ 20 ] ;

float
array2 [ 25 ] ;

char
array3 [ 50 ] ; <2> 宣告陣列的位置為程式之最上 端 .

<3> 一維陣列的排列結構如下圖所述 . 我們舉例一陣列名叫 A 的陣列 , 其陣列大小有 n 個 , 即為 A[n] .

範例：有一陣列宣告如下：int

A[ 20 ] ;

陣列名稱®

A[0]

A[1]

A[2]

.....

A[19]

記憶體®

記憶體位址®

(陣列第一元素之位址)

m+2

m+4

m+2*(19)

<4> 我們可以在宣告陣列 時 , 指定數值給陣 列 . 例 如 :

陣列的資料型態
陣列的名稱 [ 陣列的大小 ]= {´´,´´,…´´}; 範例： int score[5]={ 2, 5, 7 ,9 ,10 };

陣列名稱®

score[0]

score[1]

score[2]

score[3]

score[4]

記憶體®

Example: #include < stdio.h >

void main(void)
{

int count,total=0;
int number[10]={ 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
for( count=0 ; count < 10 ; ++count ){printf("number[%d]=%d\n",count,number[count]);
total=total + number[count];}printf("1+2+3+4+5+6+7+8+9+10=%d\n",total);
}

執行結果 :

number[0]=1number[1]=2number[2]=3number[3]=4number[4]=5number[5]=6number[6]=7number[7]=8number[8]=9number[9]=101+2+3+4+5+6+7+8+9+10=55

l

二
維
陣
列
<1>
二
維
陣
列
的
宣
告
方
式
如
下
所
述 :

陣列的資料型態
陣列的名稱[ 列陣列的大小 ][ 行陣列大小 ] ; For example:

int
array1 [ 10 ][ 20 ] ;

float
array2 [ 5 ][ 25 ] ;

char
array3 [ 100 ][ 50 ] ;
<2> 宣
告
陣
列
的
位
置
為
程
式
之
最
上
端 .

<3> 二
維
陣
列
的
排
列
結
構
如
下
圖
所
述 . 我
們
舉
例
一
陣
列
名
叫 A 的
陣
列 , 其
列
陣
列
大
小
有 m 個 , 行
陣
列
大
小
有 n 個 , 即
為 A[m][n] .

	行 (column)
列	A[0][0]	A[0][1]	A[0][2]	......	A[0][n-1]
(row)	A[1][0]	A[1][1]	A[1][2]	......	A[1][n-1]
	A[2][0]	A[2][1]	A[2][2]	......	A[2][n-1]
	.	.	.	.	.
	.	.	.	.	.
	A[m-1][0]	A[m-1][1]	A[m-1][2]		A[m-1][n-1]

<4> 我們可以在宣告陣列時 , 指定數值給陣列 . 例如 :
int score1[2][5]={{ 1, 2, 3, 4, 5 },{ 5, 4, 3, 2, 1 }}; 或
是
在
程
式
過
程
中
指
定
數
值
給
陣
列 . 例
如 :

void main(void)

{
int score1[2][5];
/* 陣列宣告 */
score1[0][0]=1;
/* 程式本體 */
score1[0][1]=2;
score1[0][2]=3;
score1[0][3]=4;
score1[0][4]=5;

score1[1][0]=5;
score1[1][1]=4;
score1[1][2]=3;
score1[1][3]=2;
score1[1][4]=1;
……
}
【實例探討】某學生之功課表如下，(每個課程名稱皆以代碼表示)

	一	二	三	四	五
1		2		2
2	1	4	1	4	1
3	5		5		5
4
5	3		3		3
6

課程名稱	代碼
計算機概論	1
離散數學	2
資料結構	3
資料庫概論	4
上機實習	5

此課表可以以一個二維陣列表示，其宣告方式如下：
int course [6][5];

記憶體位址	記憶體
a (陣列起始位址)	course [0][0]
a + 2	course [0][1]
a + 4	course [0][2]

a + 4	course [5][3]
a + 4	course [5][4]

此課表之抽象表示如下：

(0,0)	(0,1)	(0,2)	(0,3)	(0,4)
(1,0)	(1,1)	(1,2)	(1,3)	(1,4)
(2,0)	(2,1)	(2,2)	(2,3)	(2,4)
(3,0)	(3,1)	(3,2)	(3,3)	(3,4)
(4,0)	(4,1)	(4,2)	(4,3)	(4,4)
(5,0)	(5,1)	(5,2)	(5,3)	(5,4)

/* ================================================== *//*
程式實例: 查詢上課的課目,其中課程以代碼表示.
*//*

0 表示沒課
*//*

1 表示計算機概論
*//*

2 表示離散數學
*//*

3 表示資料結構
*//*

4 表示資料庫概論
*//*

5 表示上機實習;
*//* ==================================================*/void main(){
int course[6][5] = { 0, 2, 0, 2, 0,
/* 課程定義
*/
1, 4, 1, 4, 1,
5, 0, 5, 0, 5,
0, 0, 0, 0, 0,
3, 0, 3, 0, 3,
0, 0, 0, 0, 0 };
int week;

/* 星期資料變數
*/
int class;

/* 第幾節課的變數 */
int class_no;
/* 課程代碼變數
*/
printf("請輸入星期(1 到 5). ==> ");
scanf("%d",&week);
/* 讀取星期資料
*/
printf("請輸入第幾節課(1 到 6). ==> ");
scanf("%d",&class);
/* 讀取第幾節課
*/
class_no = course[class-1][week-1];
/* 課程查詢
*/
switch ( class_no )
/* 印出課程名稱
*/
{
case 0: printf("這節沒課\n");
break;
case 1: printf("計算機概論\n");
break;
case 2: printf("離散數學\n");
break;
case 3: printf("資料結構\n");
break;
case 4: printf("資料庫概論\n");
break;

case 5: printf("上機實習\n");
break;
}}

/* ======================================== *//*
計算出一星期的課程總數
*//* ======================================== */ void main(){
int course[6][5] = { 0, 2, 0, 2, 0,
/*課程定義
*/
1, 4, 1, 4, 1,

5, 0, 5, 0, 5,
0, 0, 0, 0, 0,
3, 0, 3, 0, 3,
0, 0, 0, 0, 0 };
int sum;
/* 課程總數 */
int i,j;
sum = 0;

/* 設定課程總數初值 */
for ( i = 0; i < 6; i++ )
/* 二維陣列的走訪
*/
for ( j = 0; j < 5; j++ )
if ( course[j] != 0 )
/* 檢查有沒有課 */
sum++;
printf("課程總數: %d\n",sum);
/* 印出課程總數 */}

l
陣
列
表
示
法
陣列之表示法有兩種：
1.
以列為主或行為主之表示法
2.
使用指標陣列 (指標單元再介紹)
à
以列為主或以行為主之表示法

	行
列	(0,0)	(0,1)	(0,2)	(0,3)	(0,4)	列一
	(1,0)	(1,1)	(1,2)	(1,3)	(1,4)	列二
	(2,0)	(2,1)	(2,2)	(2,3)	(2,4)	列三
	(3,0)	(3,1)	(3,2)	(3,3)	(3,4)	列四
	(4,0)	(4,1)	(4,2)	(4,3)	(4,4)	列五
	(5,0)	(5,1)	(5,2)	(5,3)	(5,4)	列六
	行一	行二	行三	行四	行五

陣列共有6*5=30元素。然而，記憶體實際以宣告一個長度為30之一維陣列儲存之，其宣告方式如下：
int class [30];以列為主所見之陣列表示方式如下：

列一列二列六

(0,0) (0,1) (0,2) (0,3) (0,4) (1,0) (1,1) (1,2) (1,3) (1,4) … (5,0) (5,1) (5,2) (5,3) (5,4)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 25 26 27 28 29

以行為主所見之陣列表示方式如下：

行一行二行六

(0,0) (1,0) (2,0) (3,0) (4,0) (5,0) (0,1) (1,1) (2,1) (3,1) (4,1) (5,1) … (0,4) (1,4) (2,4) (3,4) (4,4) (5,4)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 24 25 26 27 28 29

【公式】：假設有一二維陣列A[r,c] 之大小為r*c，則此二維陣列A[i,j]以一維陣列表示之索引值為：

1.
以列為主：i*c+j

2.
以行為主：j*r+i

l
字
元
陣
列
<1> 字元陣列的宣告方式如下所述 :

char
陣列的名稱 [ 陣列的大小 ] ;or
char
陣列的名稱 [ 列陣列的大小 ][ 行陣列大小 ] ; For example:
char
array1 [ 10 ] ;

char
array2 [ 5 ][ 25 ] ;
<2> 宣告陣列的位置為程式之最上端 .
<3> 我們可以在宣告陣列時 , 指定字元給陣列 . 例如 :

例一 :
int string[6]={'A','B','C','D','E','\0'};
或
int string[5]="ABCDE";
例二 :
int string1[2][6]={{'A','B','C','D','E','\0'},
{'F','G','H','I','J','\0'};

或
int string1[2][5]={ "ABCDE","FGHIJ" };
或是在程式過程中指定數值給陣列 . 例如 :

void main(void)

{
int string[6];
/* 陣列宣告 */
.
.
score1[0]='M';
/* 程式本體 */
score1[1]='E';
score1[2]='R';
score1[3]='R';
score1[4]='Y';
score1[5]='\0';
strcpy(string,"MERRY"); /* 將 "MERRY" 字串拷貝至
string 陣列中 */

.
}

<4> 由於以上敘述 , 我們知道如果字元陣列以字元的方式來存取陣列 , 則須加結束字元 \0 於陣列的最末端 , 表示此字元陣列的結束 . 例如 <3> 項例一所述 . 如果字元陣列以字串的方式來存取陣列 , 則 C 編譯器會自動在字串最末端加上結束字元 \0 表示此字元陣列的結束 , 所以我們不需自行加入 . 例如 <3> 項例二所述 . ( \0 表式零的八進位數 )

Example: #include < stdio.h > void main(void){
char string1[5]={'A','B','C','D','E'};
char string2[6]={'A','B','C','D','E','\0'};char string3[6]="ABCDE\0";char string4[5]="ABCDE"; printf("string1 = \"%s\"\n",string1);printf("string2 = \"%s\"\n",string2);printf("string3 = \"%s\"\n",string3);printf("string4 = \"%s\"\n",string4);}

執行結果 : string1="ABCDE?ABCDE" string2 = "ABCDE" string3 = "ABCDE" string4 = "ABCDE"

l
陣
列
與
基
本
輸
出 / 輸
入
函
數
的
搭
配
無論是整數 , 浮點數或字元陣列 (字串 ) 均可與基本輸出 / 輸入函數的搭配 . 例如一名叫 array1 的字元陣列 :
printf("%s\n",array1);

puts(array1);
scanf("%s",array1);
gets(array1); 所以 USER 可以自行參考相關的章節使用之 . 在此補充一點 , 上述所敘述 scanf 函數是乎少一個 & (位址運算元 ) ? ? ? 沒錯 ! 那是因為陣列本身的名稱即代表其位址之所在 , 所以不需在陣列名稱前加上 & 符號來代表位址 .

l
指
標 ( Pointer )
何謂指標呢 ? 簡單的說 " 它是一個用來指示資料存在於記憶體中的 位址標示器 " , 簡稱指標 . 由指標的運用裡 , 使我們瞭解到資料與位址間的關係 , 進而對記憶體配置有很大的幫助 .
l
指
標
的
基
本
觀
念
<1>在 C 語言中　, 若某變數所含的是一個記憶體位址，此變數稱為指標變數。如下圖
所
示
<2> 在 C 語言中 , 指標變數的宣告方式如下 :

變數資料型態
*變數名稱 ;For example

int
*ptr ;如下圖
所
示

ptr為指標變數
	® 變數ptr ®	1010 H

	0800H
	0802H
	…..	…
	1010H	16	¬*ptr
		記憶體

由
以
上
的
宣
告 , 表
示
了
三
件
事:
l
ptr 為
指
標
變
數
， ptr 代
表
一
個
位
址 ,
l
*ptr 代
表
此
位
址
內
的
資
料 .
l
ptr 所
指
向
此
位
址
之
變
數
型
態
為
整
數 ( int ) .

<3> 指
標
變
數
宣
告
的
關
鍵
字
為 " * " , 而
指
標
變
數
的
資
料
型
態
也
分
為
整
數 ( int ) , 浮
點
數 ( float ) , 字
元 ( char ) 三
種 .

<4> "&" 為另一重要符號，"&"為一個特殊運算子，目的為傳回運算元之位址

<5>為什麼scanf()
中之所有引數變數一定要加上"&"符號???……….

Example: #include < stdio.h >
void main(void){int x=10;int *y;y=&x;printf(" x = %d\n", x);printf("&x = %x\n",&x);printf("*y = %d\n",*y);printf(" y = %x\n", y);}

執行結果 :
x = 10
&x = ffda
*y = 10
y = ffda

l
指
標
與
函
數
間
的
關
係
關於函數呼叫的方式中 , Call by value 的引數傳遞方式 , 被呼叫函數不能直接更改呼叫函數中的變數 , 但如果是以指標當作函數的引數 ( Call by reference ) , 則上述的狀況均迎刃而解 , 而且也不受函數返回值 ( return ) 只能有一個的影響 .

Example: #include < stdio.h > change(x,y)
int *x,*y;
{int temp;
temp=*x;
*x=*y;*y=temp;
} void main(void){
int m=3,n=4;printf(" m = %d
n= %d \n\n",m,n);printf(" m = %d
n= %d \n\n",m,n);
change(&m,&n);
printf(" m = %d
n= %d \n",m,n);
}

執行結果 : m = 3
n= 4m = 4
n= 3

l
指
標
與
陣
列
的
關
係
我們可以將指標與陣列的關係來做一對比 . 例如 : 有一整數陣列名為 array , 其陣列大小為五個 , 其內容分別是 1,2,3,4,5 .

For example:
int array[5]={ 1,2,3,4,5 };

陣列位址		指標相對位址
array[0]	1	*(array+0)
array[1]	2	*(array+1)
array[2]	3	*(array+2)
array[3]	4	*(array+3)
array[4]	5	*(array+4)

Example: #include < stdio.h >
void main(void)
{
int array[5]={ 1,2,3,4,5 };
int count;
for ( count=0 ; count<5 ; ++count )
printf("array[%d]=%d<-->*(array+%d\)=%d\n",count,array[count], count,*(array+count));
}

執行結果 : array[0]=1 <--> *(array+0)=1array[1]=2 <--> *(array+1)=2array[2]=3 <--> *(array+2)=3array[3]=4 <--> *(array+3)=4array[4]=5 <--> *(array+4)=5

l
指
標
與
字
元
陣
列 ( 字
串 ) 間
的
關
係

Example: #include < stdio.h > void main(void)
{
char string[7]="POINTER";
int count;
for (count=0 ; count<7 ; ++count )
printf("string[%d]=%c <-->
*\(string+%d\)=%c\n",
count, string[count],
count,*(string+count)); }

執行結果 : string[0]=P <--> *(string+0)=Pstring[1]=O <--> *(string+1)=Ostring[2]=I <--> *(string+2)=Istring[3]=N <--> *(string+3)=Nstring[4]=T <--> *(string+4)=Tstring[5]=E <--> *(string+5)=Estring[6]=R <--> *(string+6)=R

l
指
標
與
陣
列
的
混
合
應
用
指標之運算有兩種： (+) 、 (-) 。

假設指標ptr所指資料為整數，且其為指為1666	指令	執行結果	執行動作
	ptr++	1668	指向下一個整數位址
	ptr--	1664	指向前一個整數位址
	ptr+7	1676	指向第七個整數位址

行一						行二							行六
(0,0)	(1,0)	(2,0)	(3,0)	(4,0)	(5,0)	(0,1)	(1,1)	(2,1)	(3,1)	(4,1)	(5,1)	…	(0,4)	(1,4)	(2,4)	(3,4)	(4,4)	(5,4)
0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11		24	25	26	27	28	29