[基础]数组(c,java,js,lua)

未完待续

1. c语言

1.1 数组的定义格式

• 格式：
  type arrayName [ arraySize ]
  例：int arr[10]

• 注意
  1.数组下标从0开始，到数组个数-1结束
  2.存储一系列相同数据类型
  3.注意，此时已经在内存中开辟空间了。注意，对于java而言，申明数组变量并未开辟空间，而对于c语言而言，定义数组意味着需要开辟空间 ，所以c语言需要知道数组长度。这个长度可以是，>0的整数常量、变量或者返回>0的整数的表达式
  https://www.imooc.com/wenda/detail/386866

问题:

1. c语言是否使用变量来作为数组长度，如

int main (){
    int i= 11;
    int arr[i] ;
    ...
}

答：c99是允许的，而c89在迂腐模式下是不行的。http://www.it1352.com/350245.html
https://www.cnblogs.com/jt2001/p/5198733.html

E:\c>gcc -pedantic -std=c89 -o test test11.c
test11.c: In function 'main':
test11.c:7:2: warning: ISO C90 forbids variable length array 'arr' [-Wvla]
  int arr[i] ;

1.2 数组的初始化

1. 如果要初始化，一定不能用变量来表示数组长度。（使用const也不行）
   因为初始化在编译器就进行了，而此时原数组长度由于是变量，所以无法确定，故必须用常量定义，否则无法初始化。
2. 初始化，使用"{}"初始化，必须在定义时就初始化。
   因为数组名等于数组首地址指针，后续不知道改如何初始化了，（//TODO 这个要等后面学习到再研究）
3. 数组的初始化赋值。

int a[LEN] = {1,2,3};

遵循下面几点：

1. {}内元素与数组从0开始的索引对应的值一一对应。
   例子，a[0]对应1,a[1]对应2,a[2]对应3,
2. {}内元素数量小于数组长度LEN，则剩余元素会自动补0
   例子，即a[4]=0,....,a[LEN-1]=0
3. {}内元素不能为空。
   所以我们想int内全部赋值为0，则应该是 int[LEN] = {0}
4. 如果已经有了{}，则可以省略数组长度，而长度默认为{}内元素数量。
   例如 int a[] = {1,2,3}，则数组a的长度为3。
5. 数组内元素个数，一定不可以超过数组长度。

注意：
在定义数组的同时进行赋值，称为初始化。全局数组若不初始化，编译器将其初始化为零。局部数组若不初始化，内容为随机值。所以为了保证全为0，我们一般赋值 {0}。

c99中的指定初始化式:
例子:

    int arr[] = {1,2,3,[3]=4,5,6,[10]=11};
    printf("%d\n", arr[3]);//4,说明赋值顺序从0开始到n-1
    printf("%d\n", arr[6]);//0,说明未赋值的默认为0
    printf("%d , %d\n",sizeof(arr),sizeof(arr)/sizeof(arr[0]) );//11，说明按照最大长度来赋值

1. 赋值顺序从0开始到n-1
2. 未赋值的默认为0
3. 按照最大长度来赋值

1.3 数组元素的使用

格式：arrayName [arrayIndex]
可以进行赋值操作，如 arr[0] = 1；
注意：

• index从0开始
• index可以用变量代替
• arrayName [arrayIndex] 是左值

问题：

1. 如果arrayIndex 超过数组长度会怎么样
   情况一：获取乱的值，内存中原先存储的值，相当于指针指向某块地址，然后按照array的类型去获取值。
   情况二：这块内存被保护，我们访问直接报错。

2. 为什么c语言不要求检查下标？
   了数组长度的获取方式，就知道c语言并没有存储内存的长度，也就无从谈起检查下标了。
   不检查下标当然是为了快，毕竟每次访问都检查一次下标会多一个判断。
   那么问题来了，我们知道java数组普遍的是检查下标的，那么java数组如何不检查下标呢？此答案中发现，java直接操作堆外内存是不做越界判断

3. index允许为变量的特点（这里和js与java有根本性差异）

在c语言中 是先执行 =右边的++，然后再执行左边的arr[i]，
然而在java和js中，是先执行=左边的arr[i]，然后执行=右边的i++，
执行顺序不同
c:

    int arr[4] = {0};
    int i = 1;
    arr[i] = i++;
    printf("%d,%d,%d,%d\n", arr[0],arr[1],arr[2],arr[3]);//0,0,1,0

java:

    int[] arr = new int[4];
        int i = 1;
        arr[i] = i++;
        System.out.println(Arrays.toString(arr));//[0, 1, 0, 0]

1.4 数组长度获取方法

通过sizeof，因为数组在内存中是连续存储的。

int arr[10] = {};
printf("%d\n", sizeof(arr)/sizeof(int));//
printf("%d\n", sizeof(arr)/sizeof(arr[0]));

1.5 数组在内存中的结构。

连续存储相同的数据类型。

可以通过打印数组首位指针来获取地址，通过内存视图去看。

int arr [3] ;
printf("%p\n", &arr); 

其中 &arr[0] == &arr，说明内存数组首位就是第一个元素。
同时 (int)&arr[1] - (int)&arr[0] == sizeof(int) ,说明元素间无间隔

1.6 数组名是一个地址的常量，代表数组中首元素的地址

    int a[3] = { 1, 2, 3};
    printf("%d\n", a == &a[0]);//1

1.7 二维数组

• 格式：类型说明符 数组名[常量表达式1][常量表达式2]

• 结构：

  
  

• 二维数组初始化：

方式一：分段赋值

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

方式二：连续赋值

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

• 理解：
  在内存中并并存在二维数组，二维数组实际的硬件存储器是连续编址的，也就是说内存中只有一维数组(内存仅向系统提供一维数组视图，这也是为啥要标定类型的原因)，即放完一行之后顺次放入第二行，和一维数组存放方式是一样的。