【时时三省】(C语言基础)怎样定义和引用二维数组

山不在高，有仙则名。水不在深，有龙则灵。 ----CSDN 时时三省

有的问题需要用二维数组来处理。例如，有3个小分队，每队有6名队员，要把这些队员的工资用数组保存起来以备查。这就需要用到二维数组，如下图，如果建立一个数组pay，它应当是二维的，第一维用来表示第几分队，第二维用来表示第几个队员。例如用pay₂，₃表示2分队第3名队员的工资，它的值是1725。

二维数组常称为矩阵。把二维数组写成行和列的排列形式。可以有助于形象化地理解二维数组的逻辑结构。

怎样定义二维数组

怎样定义二维数组呢?其基本概念与方法和一维数组相似。

如：

float pay [ 3 ] [ 6 ]；

以上定义了一个float型的二维数组，第1维有3个元素，第2维有6个元素。每一维的长度分别用一对方括号括起来。

二维数组定义的一般形式为

类型说明符数组名[常量表达式] [常量表达式]；

例如：

float a [ 3 ] [ 4 ]，b [ 5 ] [ 10 ]；

定义a为3×4 (3行4列)的数组，b为5×10 (5行10列)的数组。注意，不能写成

float a [ 3 , 4 ]，b [ 5 , 10 ]；

C语言对二维数组采用这样的定义方式，使得二维数组可被看作一种特殊的一维数组，它的元素又是一个一维数组。

例如，可以把a看作一个一维数组，它有3个元素：

a [ 0 ]，a [ 1 ]，a [ 2 ]

每个元素又是一个包含4个元素的一维数组，如图：

可以把a [ 0 ]，a [ 1 ]，a [ 2 ]看作3个一维数组的名字。上面定义的二维数组可以理解为定义了3个一维数组，即相当于

float a [ 0 ] [ 4 ]，a [ 1 ] [ 4 ]，a [ 2 ] [ 4 ]；

此处把a [ 0 ]，a [ 1 ]，a [ 2 ]看作一维数组名。C语言的这种处理方法在数组初始化和用指针表示时显得很方便，这在以后会体会到。

C语言中，二维数组中元素排列的顺序是按行存放的，即在内存中先顺序存放第1行的元素，接着再存放第2行的元素。

假设数组a存放在从2000字节开始的一段内存单元中，一个元素占4个字节，前16个字节( 2000 ~ 2015 )存放序号为0的行中的4个元素，接着的16个字节( 2016 ~ 2031 )存放序号为1的行中的4个元素，余类推。

注意：

用矩阵形式（如3行4列形式）表示二维数组，是逻辑上的概念，能形象地表示出行列关系。而在内存中，各元素是连续存放的，不是二维的，是线性的。这点务请明确。

C语言还允许使用多维数组。有了二维数组的基础，再掌握多维数组是不困难的。例如，定义三维数组的方法如下：float a[2][3][4] ; / /定义三维数组a，它有2页，3行，4列

多维数组元素在内存中的排列顺序为：第1维的下标变化最慢，最右边的下标变化最快。

怎样引用二维数组的元素

二维数组元素的表示形式为

数组名[下标] [下标]

例如，a [ 2 ] [ 3 ]表示a数组中序号为2的行中序号为3的列的元素。下标应是整型表达式，如a [ 2-1 ] [ 2 * 2-1 ]。不要写成a [ 2，3 ]、a [ 2-1，2 * 2-1 ]形式。

数组元素可以出现在表达式中，也可以被赋值，例如：

b [ 1 ] [ 2 ] = a [ 2 ] [ 3 ] / 2

注意：在引用数组元素时，下标值应在已定义的数组大小的范围内。在这个问题上常出现错误。例如：

int a [ 3 ] [ 4 ] ;

a [ 3 ] [ 4 ] = 3 ;/ /不存在a [ 3 ] [ 4 ]元素

按以上的定义，数组a可用的“行下标”的范围为0 ~ 2，“列下标”的范围为0 ~ 3。用a [ 3 ] [ 4 ]表示元素显然超过了数组的范围。

注意：

请读者严格区分在定义数组时用的a [ 3 ] [ 4 ]和引用元素时的a [ 3 ] [ 4 ]的区别。前者用a [ 3 ] [ 4 ]来定义数组的维数和各维的大小，后者a [ 3 ] [ 4 ]中的3和4是数组元素的下标值，a [ 3 ] [ 4 ]代表行序号为3、列序号为4的元素（行序号和列序号均从0起算）。

二维数组的初始化

可以用“初始化列表”对二维数组初始化。

( 1 )分行给二维数组赋初值。例如：

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

这种赋初值方法比较直观，把第1个花括号内的数据给第1行的元素，第2个花括号内的数据赋给第2行的元素……即按行赋初值。

( 2 )可以将所有数据写在一个花括号内，按数组元素在内存中的排列顺序对各元素赋初值。例如：

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

效果与前相同。但以第(1)种方法为好，一行对一行，界限清楚。用第(2 )种方法如果数多，则会写成一大片，容易遗漏，也不易检查。

( 3 )可以对部分元素赋初值。例如：

int a [ 3 ] [ 4 ] = {{1}，{5}，{9}}；

它的作用是只对各行第1列（即序号为0的列）的元素赋初值，其余元素值自动为0。赋值后数组各元素为

 也可以对各行中的某一元素赋初值，例如：

int a [ 3 ] [ 4 ] = { {1}，{0，6}，{0，0，11} }；

初始化后的数组元素如下：

这种方法对非0元素少时比较方便，不必将所有的0都写出来，只须输入少量数据，也可以只对某几行元素赋初值：

int a [ 3 ] [ 4 ] ={{1}，{5，6}}

数组元素为

第3行不赋初值。也可以对第2行不赋初值。

( 4 )如果对全部元素都赋初值(即提供全部初始数据），则定义数组时对第1维的长度可以不指定，但第2维的长度不能省。第3行不赋初值。也可以对第2行不赋初值，例如：

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

与下面的定义等价：

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

系统会根据数据总个数和第2维的长度算出第1维的长度。数组一共有12个元素，每行4列，显然可以确定行数为3。

在定义时也可以只对部分元素赋初值而省略第1维的长度，但应分行赋初值。

从本节的介绍中可以看到：C语言在定义数组和表示数组元素时采用a[][]这种两个方括号的方式，对数组初始化时十分有用，它使概念清楚，使用方便，不易出错。