引入：为什么需要数组
假设你要记录一个班级 50 名学生的成绩。如果不用数组，你得定义 50 个变量：
int score1, score2, score3, /* ... */, score50;
光写变量名就累死人，更别说求平均分、找最高分了。数组（array）就是来解决这个问题的：它可以把同一类型的多个数据存到一个名字下，通过“编号”来访问。
数组的声明、初始化与访问
声明数组
int scores[50]; // 声明一个能放 50 个 int 的数组
方括号里的数字叫数组长度，必须是常量或常量表达式。
初始化数组
int a[5] = {85, 90, 78, 92, 88};
也可以只初始化一部分，剩下的自动补 0：
int b[5] = {1, 2}; // b[0]=1, b[1]=2, b[2]=b[3]=b[4]=0
如果想让编译器自动算长度，可以省略数字：
int c[] = {1, 2, 3, 4, 5}; // 编译器知道长度为 5
访问数组元素
数组通过下标访问，下标从 0 开始：
#include <stdio.h>
int main(void) {
int scores[5] = {85, 90, 78, 92, 88};
printf("第 1 个学生的成绩：%d\n", scores[0]);
printf("第 3 个学生的成绩：%d\n", scores[2]);
return 0;
}
输出：
第 1 个学生的成绩：85
第 3 个学生的成绩：78
数组下标为什么从 0 开始
这是很多初学者困惑的地方。
数组名代表数组在内存中的起始地址。scores[0] 表示从起始地址偏移 0 个元素的位置；scores[1] 表示偏移 1 个元素的位置。底层计算时，
scores[i]
等价于
*(scores + i)
从 0 开始让内存地址的计算更直接，也符合计算机底层的寻址习惯。刚开始可能不习惯，但写多了就会觉得自然。
奇怪的写法：i[arr]
既然 arr[i] 等价于 *(arr + i)，而加法满足交换律，所以 i[arr] 也是合法的——它会编译通过并输出同样的结果：
int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
printf("%d\n", 2[arr]); // 输出 30，等价于 arr[2]
不过这只是语言的一个小彩蛋，实际代码里永远不要这么写。知道它存在只是为了让你更深入地理解 "下标就是指针偏移" 这个本质。
数组越界问题
C 语言不会主动检查下标是否越界。如果你访问了 scores[10]，而数组只有 5 个元素，编译器通常不会报错，但程序可能读到垃圾值，甚至破坏其他内存，导致崩溃。
int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
// a[5] = 100; // 危险！有效下标是 0~4
养成好习惯
写循环时，条件写成 i < n 而不是 i <= n，其中 n 是数组长度。这样能很大程度上避免越界。
数组与循环遍历
数组和 for 循环是黄金搭档：
#include <stdio.h>
int main(void) {
int scores[5] = {85, 90, 78, 92, 88};
for (int i = 0; i < 5; i++) {
printf("scores[%d] = %d\n", i, scores[i]);
}
return 0;
}
输出：
scores[0] = 85
scores[1] = 90
scores[2] = 78
scores[3] = 92
scores[4] = 88
基础操作示例
求和与平均值
#include <stdio.h>
int main(void) {
int scores[5] = {85, 90, 78, 92, 88};
int sum = 0;
for (int i = 0; i < 5; i++) {
sum += scores[i];
}
double avg = (double)sum / 5;
printf("总分：%d\n", sum);
printf("平均分：%.2f\n", avg);
return 0;
}
求最大值和最小值
#include <stdio.h>
int main(void) {
int a[5] = {34, 12, 89, 5, 67};
int max = a[0];
int min = a[0];
for (int i = 1; i < 5; i++) {
if (a[i] > max) {
max = a[i];
}
if (a[i] < min) {
min = a[i];
}
}
printf("最大值：%d\n", max);
printf("最小值：%d\n", min);
return 0;
}
计数
统计数组中有多少个偶数：
#include <stdio.h>
int main(void) {
int nums[8] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};
int count = 0;
for (int i = 0; i < 8; i++) {
if (nums[i] % 2 == 0) {
count++;
}
}
printf("偶数个数：%d\n", count);
return 0;
}
常见错误与注意事项
- 数组越界访问：C 不会帮你检查，后果可能很严重。
- 初始化时长度不够：
int a[3] = {1, 2, 3, 4};会报错或警告。 - 用变量声明数组长度：在 C99 之前，数组长度必须是常量；C99 支持变长数组，但初学阶段建议先用固定长度。
- 数组名不能整体赋值：
int a[5]; a = {1,2,3,4,5};是错误的，初始化只能在声明时进行。
数组同时包含“元素类型”和“元素数量”
int data[10];
它的类型不是笼统的 int *，而是“包含 10 个 int 的数组”。只有在大多数表达式中，数组才转换为首元素指针。
同一作用域内可以计算元素数：
size_t length = sizeof data / sizeof data[0];
但传给函数后，参数声明中的数组会调整为指针：
void print_array(int data[], size_t length); // data 实际是 int *
在函数内部对 data 使用上述 sizeof 技巧，只会得到指针大小。数组参数必须同时传长度。
初始化不完整时其余元素为零
int values[5] = {1, 2}; // 后三个元素为 0
int zeros[100] = {0}; // 全部为 0
这与完全没有初始化不同。普通自动数组 int values[5]; 的元素是未确定值，读取前必须逐个赋值。
小结与下一篇预告
今天我们学习了数组的声明、初始化、访问方式，理解了为什么下标从 0 开始，还练习了求和、求最值、计数等常见操作。数组是处理批量数据的基础工具，一定要多注意越界问题。
下一篇我们会把数组“升维”，学习二维数组——它非常适合表示表格、矩阵这类数据。