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# 变长数组详解
## 什么是变长数组?
变长数组(Variable Length Array,简称VLA)是C99标准引入的特性,指数组的长度在编译时不确定,而在运行时确定的数组。与传统的固定长度数组不同,VLA的长度可以使用变量来指定。
## 如何定义变长数组
### 基本定义语法
### 示例代码
- #include <stdio.h>
- int main() {
- int n;
- printf("请输入数组长度: ");
- scanf("%d", &n);
-
- // 定义变长数组
- int arr[n]; // 长度在运行时确定
-
- printf("数组长度: %d\n", n);
- return 0;
- }
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## 如何初始化变长数组
### 初始化规则
- 变长数组**不能**在定义时使用初始化列表进行初始化
- 必须通过后续赋值来初始化元素
### 错误示例
- int n = 5;
- int arr[n] = {1, 2, 3, 4, 5}; // 错误:变长数组不能这样初始化
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## 如何赋值变长数组
### 方法1:循环赋值
- #include <stdio.h>
- int main() {
- int n;
- printf("请输入数组长度: ");
- scanf("%d", &n);
-
- int arr[n];
-
- // 通过循环赋值
- for (int i = 0; i < n; i++) {
- arr[i] = (i + 1) * 10; // 赋值为10, 20, 30...
- }
-
- // 打印数组
- for (int i = 0; i < n; i++) {
- printf("arr[%d] = %d\n", i, arr[i]);
- }
-
- return 0;
- }
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### 方法2:用户输入赋值
- #include <stdio.h>
- int main() {
- int n;
- printf("请输入数组长度: ");
- scanf("%d", &n);
-
- int arr[n];
-
- // 用户输入赋值
- printf("请输入%d个整数:\n", n);
- for (int i = 0; i < n; i++) {
- scanf("%d", &arr[i]);
- }
-
- // 打印数组
- printf("数组内容: ");
- for (int i = 0; i < n; i++) {
- printf("%d ", arr[i]);
- }
- printf("\n");
-
- return 0;
- }
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### 方法3:使用memset初始化(适用于特定值)
- #include <stdio.h>
- #include <string.h>
- int main() {
- int n;
- printf("请输入数组长度: ");
- scanf("%d", &n);
-
- int arr[n];
-
- // 使用memset将所有元素初始化为0
- memset(arr, 0, n * sizeof(int));
-
- // 打印数组
- for (int i = 0; i < n; i++) {
- printf("arr[%d] = %d\n", i, arr[i]);
- }
-
- return 0;
- }
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## 变长数组的特点和限制
### 特点:
- 长度在运行时确定
- 分配在栈上(与固定数组相同)
- 生命周期与普通自动变量相同
### 限制:
- C11标准中变为可选特性,不是所有编译器都支持
- 不能使用静态存储类别(static)
- 不能作为文件作用域变量
- 不能使用初始化列表
## 变长数组作为函数参数
- #include <stdio.h>
- // 函数接受变长数组作为参数
- void print_array(int n, int arr[n]) {
- for (int i = 0; i < n; i++) {
- printf("%d ", arr[i]);
- }
- printf("\n");
- }
- int main() {
- int n = 5;
- int arr[n];
-
- // 赋值
- for (int i = 0; i < n; i++) {
- arr[i] = i * i;
- }
-
- // 传递给函数
- print_array(n, arr);
-
- return 0;
- }
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## 多维变长数组
- #include <stdio.h>
- int main() {
- int rows, cols;
- printf("请输入行数和列数: ");
- scanf("%d %d", &rows, &cols);
-
- // 定义二维变长数组
- int matrix[rows][cols];
-
- // 赋值
- for (int i = 0; i < rows; i++) {
- for (int j = 0; j < cols; j++) {
- matrix[i][j] = i * cols + j + 1;
- }
- }
-
- // 打印
- for (int i = 0; i < rows; i++) {
- for (int j = 0; j < cols; j++) {
- printf("%3d ", matrix[i][j]);
- }
- printf("\n");
- }
-
- return 0;
- }
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## 注意事项
1. **编译器支持**:确保编译器支持C99或更高标准
2. **内存限制**:大尺寸的VLA可能导致栈溢出
3. **可移植性**:考虑代码在不同编译器间的兼容性
## 替代方案
如果编译器不支持VLA,可以使用动态内存分配:
- #include <stdio.h>
- #include <stdlib.h>
- int main() {
- int n;
- printf("请输入数组长度: ");
- scanf("%d", &n);
-
- // 动态分配内存
- int *arr = (int*)malloc(n * sizeof(int));
-
- if (arr == NULL) {
- printf("内存分配失败\n");
- return 1;
- }
-
- // 赋值
- for (int i = 0; i < n; i++) {
- arr[i] = (i + 1) * 10;
- }
-
- // 使用数组
- for (int i = 0; i < n; i++) {
- printf("%d ", arr[i]);
- }
- printf("\n");
-
- // 释放内存
- free(arr);
-
- return 0;
- }
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总结:变长数组提供了在运行时确定数组长度的灵活性,但需要注意编译器的支持和内存管理的限制。
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