C語(yǔ)言的數(shù)組學(xué)習(xí)入門之對(duì)數(shù)組初始化的操作
數(shù)組在所有的語(yǔ)言中,以C最為簡(jiǎn)單,就是一起始地址,外加一數(shù)組的長(zhǎng)度,而且基本上沒(méi)有任何功能可言。然而,在所有的數(shù)組使用中,卻是C的這種簡(jiǎn)單的數(shù)組形式,以其靈活性和效率,讓人驚嘆。
C數(shù)組從邏輯上講,是分形一致的(想不到其他詞來(lái)形容了),分形的意思,就是部分與整體保持一致的構(gòu)造形式,也即是數(shù)組的任何一部分也都是數(shù)組,比如一整型數(shù)組{1,2,3,4,5},連續(xù)取出其中任一連續(xù)的部分,都可以看成是一個(gè)數(shù)組,{2,3}是數(shù)組,{1,2,3}是數(shù)組,{4,5}也都是數(shù)組,差別只在于數(shù)組的起始地址和元素的個(gè)數(shù)。那怕是數(shù)組中的任何一個(gè)元素,都可以看成是一個(gè)長(zhǎng)度為1的數(shù)組。因此,C數(shù)組的這種統(tǒng)一的格式,在作為參數(shù),傳遞給函數(shù)的時(shí)候,特別是遞歸函數(shù)中,很是方便。
一些基礎(chǔ)知識(shí)
先來(lái)看看一些基礎(chǔ)的東西。
數(shù)組可以用一個(gè)列值來(lái)初始化,例如:
int arr[] = {1,2,3,4}; char arr[] = {'a','b','c',0};
簡(jiǎn)單的一個(gè)整數(shù)數(shù)組初始化例子:
#include "stdio.h" int main() { /* author: www.nowamagic.net */ int i, length; int arr[] = {1,2,3,4}; length = sizeof(arr) / sizeof(int); printf("sizeof(arr)為:%d\n", sizeof(arr)); printf("sizeof(int)為:%d\n", sizeof(int)); printf("數(shù)組長(zhǎng)度為:%d\n", length); for(i = 0; i < length; i++) { printf("%d\n", arr[i]); } return 0; }
程序運(yùn)行結(jié)果:
sizeof(arr)為:16 sizeof(int)為:4 數(shù)組長(zhǎng)度為:4 1 2 3 4
簡(jiǎn)單的一個(gè)char數(shù)組初始化例子:
#include "stdio.h" int main() { /* author: www.nowamagic.net */ int i, length; char arr[] = {'a','b','c',0}; length = sizeof(arr) / sizeof(char); printf("sizeof(arr)為:%d\n", sizeof(arr)); printf("sizeof(char)為:%d\n", sizeof(char)); printf("數(shù)組長(zhǎng)度為:%d\n", length); for(i = 0; i < length; i++) { printf("%c\n", arr[i]); } return 0; }
程序運(yùn)行結(jié)果:
sizeof(arr)為:4 sizeof(char)為:1 數(shù)組長(zhǎng)度為:4 a b c
假設(shè)給一二維數(shù)組初始化,將數(shù)組的每個(gè)元素都初始化為0
方法有兩種:
1)使用循環(huán)逐個(gè)的把數(shù)組的元素賦值為0;
2)使用內(nèi)存操作函數(shù)memset將數(shù)組所占的內(nèi)存內(nèi)容設(shè)置為0;
測(cè)試代碼如下:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <mpi.h> #include <string.h> #define K 15 #define DIM 10 #define LOOP 1000000 int main(int argc, char** argv) { double o_centers[K*DIM]; int i = 0, j = 0, k = 0; MPI_Init(&argc, &argv); printf("Start to test array assign...\n"); double starttime1 = MPI_Wtime(); for(k = 0; k < LOOP; k++) for(i = 0; i < K; i++) for(j = 0; j < DIM; j++) o_centers[j + i*DIM] = 0; double endtime1 = MPI_Wtime(); printf("Array assign takes %5.12f seconds...\n", endtime1 - starttime1); printf("Start to test memset assign...\n"); double starttime2 = MPI_Wtime(); for(k = 0; k < LOOP; k++) memset(o_centers, 0, K*DIM*sizeof(double)); double endtime2 = MPI_Wtime(); printf("Memset assign takes %5.12f seconds...\n", endtime2 - starttime2); MPI_Finalize(); return 0; }
編譯運(yùn)行后,得到結(jié)果:
Start to test array assign... Array assign takes 0.624787092209 seconds... Start to test memset assign... Memset assign takes 0.052299976349 seconds...
補(bǔ)充說(shuō)明
如果數(shù)組定義的時(shí)候沒(méi)有指定其大小,并且初始化采用了列表初始化,那么數(shù)組的大小由初始化時(shí)列表元素個(gè)數(shù)決定。所以上面例子中的數(shù)組分別為 int[4] 和char[4]類型。如果明確指定了數(shù)組大小,當(dāng)在初始化時(shí)指定的元素個(gè)數(shù)超過(guò)這個(gè)大小就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。
如果初始化時(shí)指定的的元素個(gè)數(shù)比數(shù)組大小少,剩下的元素都回被初始化為0。例如:
int arr[8]={1,2,3,4};
等價(jià)于
int arr[8]={1,2,3,4,0,0,0,0};
字符數(shù)組可以方便地采用字符串直接初始化。
C的字符串,也很簡(jiǎn)單,它也是一個(gè)數(shù)組,只不過(guò)最后一個(gè)元素是'\nul',加了這么一點(diǎn)限制之后,字符串自然就失去了數(shù)組的分形強(qiáng)悍,但C的字符串依然不可小看,因?yàn)樽址?,只要帶上?\nul',都能看成是字符串,好比,”hello”這條字符串,只要改變起始地址,就可輕而易舉地得到”ello”,”llo”,”lo”,”o”這好幾條子字符串,這個(gè)特點(diǎn),可以簡(jiǎn)化很多字符串操作,并且效率最高。此外,C字符串,只要你愿意,完成可以拿來(lái)當(dāng)成是字符數(shù)組來(lái)使用,這樣,就又恢復(fù)了數(shù)組分形功能,C函數(shù)庫(kù)中和WINDOWS API,有很多函數(shù)就是專門處理C字符數(shù)組的。
C的很多東西,就是這樣,因?yàn)楹?jiǎn)單,所以強(qiáng)大得另人驚嘆。函數(shù)、結(jié)構(gòu)體、數(shù)組、GOTO、枚舉這些簡(jiǎn)單的東西,巧妙的配合使用,可以玩出很多很多意想不到的神奇功能出來(lái),令人擊節(jié)贊嘆,而且不會(huì)像C++那樣,存在著所謂的什么心智負(fù)擔(dān)。此外,C中的宏,嘿嘿,俺就不提了,變化多端,鬼神莫測(cè)。對(duì)于C,我越來(lái)越敬畏,它遠(yuǎn)遠(yuǎn)不似表面上看的那么簡(jiǎn)單,其背后自然潛藏著一套精神規(guī)則。即使看到每一行C代碼,內(nèi)心都能知道它的相應(yīng)的匯編代碼,那又怎么樣,它總是有辦法讓你驚喜不已。
C CodeBase 計(jì)劃:對(duì)于編程問(wèn)題,消滅一點(diǎn),舒服一點(diǎn);消滅很多,舒服很多;徹底消滅,徹底舒服。
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