在許多程序中,數(shù)組很重要。數(shù)組可以作為一種存儲(chǔ)多個(gè)相關(guān)項(xiàng)的便利方式。
數(shù)組(array)是按順序存儲(chǔ)的一系列類型相同的值,如10個(gè)char類型的字符或15個(gè)int類型的值。整個(gè)數(shù)組有一個(gè)數(shù)組名,通過整數(shù)下標(biāo)訪問數(shù)組中單獨(dú)的項(xiàng)或元素(element)。例如,以下聲明:
float debs[20];
聲明debts是一個(gè)內(nèi)含20個(gè)元素的數(shù)組,每個(gè)元素都可以存儲(chǔ)float類型的值。數(shù)組的第1個(gè)元素是debts[0],第2個(gè)元素是debts[1],以此類推,直到debts[19]。注意,數(shù)組元素的編號(hào)從0開始,不是從1開始。可以給每個(gè)元素賦float類型的值。例如,可以這樣寫:
debts[5] = 32.54;
debts[6] = 1.2e+21
實(shí)際上,使用數(shù)組元素和使用同類型的變量一樣。例如,可以這樣把值讀入指定的元素中:
scanf("%f", &debts[4]); //
這里要注意一個(gè)潛在的陷阱:考慮到影響執(zhí)行的速度,C編譯器不會(huì)檢查數(shù)組的下標(biāo)是否正確。下面的代碼,都不正確:
debts[20] = 88.32; // no such array element
debts[33] = 828.12; // no such array element
編譯器不會(huì)查找這樣的錯(cuò)誤。當(dāng)運(yùn)行程序時(shí),這會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)被放置在已被其他數(shù)據(jù)占用的地方,可能會(huì)破壞程序的結(jié)果甚至導(dǎo)致程序異常中斷。
數(shù)組的類型可以是任意數(shù)據(jù)類型。
int nannies[22]; /* an array to hold 22 integers */
char actors[26]; /* an array to hold 26 characters */
long big[500]; /* an array to hold 500 long integers */
字符串
字符串,可以把字符串存儲(chǔ)在char類型的數(shù)組中(一般而言,char類型數(shù)組的所有元素都存儲(chǔ)char類型的值)。如果char類型的數(shù)組末尾包含一個(gè)表示字符串末尾的空字符,則該數(shù)組中的內(nèi)容就構(gòu)成了一個(gè)字符串。

Character arrays and strings.
用于識(shí)別數(shù)組元素的數(shù)字被稱為下標(biāo)(subscript)、索引(indice)或偏移量(offset)。下標(biāo)必須是整數(shù),而且要從0開始計(jì)數(shù)。數(shù)組的元素被依次存儲(chǔ)在內(nèi)存中相鄰的位置,如圖6.7所示。

The char and int arrays in memory
在for循環(huán)中使用數(shù)組
程序中有許多地方要用到數(shù)組,程序清單6.19是一個(gè)較為簡(jiǎn)單的例子。該程序讀取10個(gè)高爾夫分?jǐn)?shù),稍后進(jìn)行處理。使用數(shù)組,就不用創(chuàng)建10個(gè)不同的變量來存儲(chǔ)10個(gè)高爾夫分?jǐn)?shù)。而且,還可以用for循環(huán)來讀取數(shù)據(jù)。程序打印總分、平均分、差點(diǎn)(handicap,它是平均分與標(biāo)準(zhǔn)分的差值)。
// scores_in.c -- uses loops for array processing
#include <stdio.h>
#define SIZE 10
#define PAR 72
int main(void)
{
int index, score[SIZE];
int sum = 0;
float average;
printf("Enter %d golf scores:n", SIZE);
for (index = 0; index < SIZE; index++)
scanf("%d", &score[index]); // read in the ten scores
printf("The scores read in are as follows:n");
for (index = 0; index < SIZE; index++)
printf("%5d", score[index]); // verify input
printf("n");
for (index = 0; index < SIZE; index++)
sum += score[index]; // add them up
average = (float) sum / SIZE; // time-honored method
printf("Sum of scores = %d, average = %.2fn", sum, average);
printf("That's a handicap of %.0f.n", average - PAR);
return 0;
}
先看看程序清單6.19是否能正常工作,接下來再做一些解釋。下面是程序的輸出:
Enter 10 golf scores:
99 95 109 105 100
96 98 93 99 97 98
The scores read in are as follows:
99 95 109 105 100 96 98 93 99 97
Sum of scores = 991, average = 99.10
That's a handicap of 27.
程序運(yùn)行沒問題,我們來仔細(xì)分析一下。首先,注意程序示例雖然輸入了11個(gè)數(shù)字,但是只讀入了10個(gè)數(shù)字,因?yàn)檠h(huán)只讀了10個(gè)值。由于scanf()會(huì)跳過空白字符,所以可以在一行輸入10個(gè)數(shù)字,也可以每行只輸入一個(gè)數(shù)字,或者像本例這樣混合使用空格和換行符隔開每個(gè)數(shù)字(因?yàn)檩斎胧蔷彌_的,只有當(dāng)用戶鍵入Enter鍵后數(shù)字才會(huì)被發(fā)送給程序)。
然后,程序使用數(shù)組和循環(huán)處理數(shù)據(jù),這比使用10個(gè)單獨(dú)的scanf()語句和10個(gè)單獨(dú)的printf()語句讀取10個(gè)分?jǐn)?shù)方便得多。for循環(huán)提供了一個(gè)簡(jiǎn)單直接的方法來使用數(shù)組下標(biāo)。注意,int類型數(shù)組元素的用法與int類型變量的用法類似。要讀取int類型變量fue,應(yīng)這樣寫:scanf("%d", &fue)。要讀取int類型的元素score[index],所以這樣寫scanf("%d", &score[index])。
編程風(fēng)格
該程序示例演示了一些較好的編程風(fēng)格。
第一,用#define指令創(chuàng)建的明示常量(SIZE)來指定數(shù)組的大小。這樣就可以在定義數(shù)組和設(shè)置循環(huán)邊界時(shí)使用該明示常量。如果以后要擴(kuò)展程序處理20個(gè)分?jǐn)?shù),只需簡(jiǎn)單地把SIZE重新定義為20即可,不用逐一修改程序中使用了數(shù)組大小的每一處。
第二,下面的代碼可以很方便地處理一個(gè)大小為SIZE的數(shù)組:
for (index = 0; index < SIZE; index++)
第三,程序能重復(fù)顯示剛讀入的數(shù)據(jù)。這是很好的編程習(xí)慣,有助于確保程序處理的數(shù)據(jù)與期望相符。
最后,注意該程序使用了3個(gè)獨(dú)立的for循環(huán)。這是否必要?是否可以將其合并成一個(gè)循環(huán)?當(dāng)然可以,讀者可以動(dòng)手試試,合并后的程序顯得更加緊湊。但是,調(diào)整時(shí)要注意遵循模塊化(modularity)的原則。
模塊化隱含的思想是:應(yīng)該把程序劃分為一些獨(dú)立的單元,每個(gè)單元執(zhí)行一個(gè)任務(wù)。這樣做提高了程序的可讀性。也許更重要的是,模塊化使程序的不同部分彼此獨(dú)立,方便后續(xù)更新或修改程序。在掌握如何使用函數(shù)后,可以把每個(gè)執(zhí)行任務(wù)的單元放進(jìn)函數(shù)中,提高程序的模塊化。