C语言常见问题——数组初始化的四种方法

技术博客 (163) 2023-09-16 10:32:10

        有一回,小易同学对我说:“你学过编程吗”,我略略点一点头。他说,“学过编程,我便考一考你,在使用数组之前,应不应该初始化数组?

        我暗想,这么简单的问题,也配考我么?不只是数组,在使用任何变量之前,都应该对变量进行初始化,这是一个编程的好习惯,可以有效避免许多由于垃圾值导致的bug。于是我回过脸去,不再理会。

        小易同学等了许久也不见我回答,很诚恳的说道,“不知道罢?我教给你,记着!......数组的初始化有4种写法——”

目录

1.初始化参数列表

2.使用memset函数初始化(只建议用于字符数组)

3.指定初始化器(gcc支持)

4.使用for循环初始化

5.总结


1.初始化参数列表

全部初始化为0:

int a[10]={0};
char str[10]="\0";    //等价于char str[10]={0};

初始化为其他值:

int a[10]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};
char str[10]="Hello";    //也可以写成char str[10]={'H','e','l','l','o','\0'}

如果初始化列表包含数组a的所有元素,可以省略数组的长度:

int a[]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};

多维数组在计算机中也是线性存储的,因此下面两种写法等价:

int a[2][5]={
  
  {0,1,2,3,4},{5,6,7,8,9}};
//int a[2][5]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};

        注意,如果你想把数组元素全部初始化为一个非零值(比如1),不能使用int a[10]={
1}这种方式int a[10]={1}只会把a[0]初始化为1,而把其他元素初始化为0(C99标准下)。

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2.使用memset函数初始化(只建议用于字符数组)

memset函数的定义包含在头文件string.h中,其函数原型如下:

void *memset(void *s, int c, unsigned long n);

//memset函数:将s指向的内存位置后面n个字节的存储空间替换为c

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
	int i=0;
	char a[10];
	memset(a,'a',sizeof(a));//初始化

	for(i=0;i<10;i++)
		printf("%c ",a[i]);
	printf("\n");
	return 0;
}

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注意memset通常只用于用于字符数组的初始化,因为memset替换内存空间的值时是以字节为单位的(char类型恰好只占1字节,而int类型一般占4字节)

如果你用memset来初始化int数组就会这样:

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 因为(00000001 00000001 00000001 00000001)B=(16843009)D

 如果使用memset初始化int数组,初始值只能设为0或-1

#include<stdio.h>
#include<string.h>
int main(){
	int i=0;
	int a[10];

	memset(a,-1,sizeof(a));//全部替换为-1
	for(i=0;i<10;i++)
		printf("%d ",a[i]);
	printf("\n");

	memset(a,0,sizeof(a));//全部替换为0
	for(i=0;i<10;i++)
		printf("%d ",a[i]);
	printf("\n");
	return 0;
}

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因为(00000000 00000000 00000000 00000000)B=(0)D,

(11111111 11111111 11111111 11111111)B=(-1)D

3.指定初始化器(gcc支持)

指定初始化器是C99标准新增的一个特性,形如int a[10]={[0 ... 9]=1}int a[10]={[1]=1,[2]=2,[9]=9},可以初始化指定的数组元素。

经笔者测试,只有gcc编译器(Codeblocks的.c文件就是用gcc编译的)支持该特性。vc++6.0以及g++编译器均不支持指定初始化器。

#include<stdio.h>
int main(){
	int i=0;
	int a[10]={[0 ... 9]=1};

	for(i=0;i<10;i++)
		printf("%d ",a[i]);
	printf("\n");
	return 0;
}

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#include<stdio.h>
int main(){
	int i=0;
	int a[10]={[1]=1,[2]=2,[9]=9};

	for(i=0;i<10;i++)
		printf("%d ",a[i]);
	printf("\n");
	return 0;
}

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4.使用for循环初始化

#include<stdio.h>
int main(){
	int i=0;
	int a[10];
	for(i=0;i<10;i++)
		a[i]=i;
	
	for(i=0;i<10;i++)
		printf("%d ",a[i]);
	printf("\n");
	return 0;
}

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5.总结

        比较一下数组初始化的四种方法的优缺点:

  • 初始化参数列表:最常用的方法之一,尤其是初始化为0时非常方便。初始化速度较快;但是当需要把一个很长的数组初始化为非零值时比较麻烦。
  • 使用memset函数进行初始化:适合于char类型数组的初始化,速度较快;缺点是memset不适合初始化char类型以外的数组。
  • 指定初始化器:使用方便,初始化速度较快;缺点是很多编译器不支持该特性,并且C++的语法也不允许使用指定初始化器,可移植性较差。
  • for循环初始化:缺点是速度较慢;但是for循环的移植性较好,几乎适用于所有类型数组的初始化(可以考虑和初始化参数列表int a[10]={0}配合使用,并且release版本的for循环初始化经优化后速度并不慢)
THE END

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