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C語言快速入門（四）：數組與字符串完全指南

編輯：關於C

為什麼需要數組？

處理同類型批量數據（如 50 個學生成績）時，定義 50 個變量不現實。數組提供連續內存塊，統一管理，下標訪問。

一維數組

定義與初始化

int scores[5];                    // 未初始化，值不定
int scores[5] = {85, 90, 78, 92, 88};  // 完全初始化
int scores[] = {85, 90, 78, 92, 88};   // 自動推導長度=5
int scores[10] = {85, 90};             // 部分初始化，餘補0

遍歷與計算

int sum = 0;
for (int i = 0; i < 5; i++) sum += scores[i];
double avg = (double)sum / 5;  // 強制浮點除法

二維數組：矩陣/表格數據

int matrix[3][4] = {
    {1, 2, 3, 4},
    {5, 6, 7, 8},
    {9, 10, 11, 12}
};
// 訪問：matrix[row][col]
// 內存佈局：行優先連續存儲

字符串與字符數組：關鍵區別

特性	字符數組	字符串字面量
定義	`char str[] = {'a','b','c'}`	`char *str = "abc"` 或 `char str[] = "abc"`
結束符	無自動 `\0`	自動包含 `\0`
長度	至少 = 字符數	至少 = 字符數 + 1
可修改性	棧上數組可修改	字面量常量區，不可修改
比較	`strcmp` 比較內容	`==` 比較地址(錯誤用法)

正確字符串操作

#include <string.h>

char a[20] = "hello";
char b[] = "world";

strcpy(a, b);        // a = "world" (覆蓋)
strcat(a, "!");      // a = "world!"
int cmp = strcmp(a, b); // 0:相等 >0:a大 <0:a小
size_t len = strlen(a); // 不含 \0 的長度

常用字符串函數速查

函數	作用	注意
`strcpy(dest, src)`	複製	dest 必須足夠大
`strncpy(dest, src, n)`	複製前 n 字符	不保證 \0 結尾
`strcat(dest, src)`	追加	dest 需有空間
`strcmp(s1, s2)`	比較	返回 int，非布爾
`strlen(s)`	長度	返回 size_t，不含 \0
`strchr(s, c)`	查找字符首次出現	返回指針或 NULL
`strstr(s1, s2)`	查找子串	返回指針或 NULL

數組長度計算技巧

int arr[10];
size_t len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);  // 10

// 函數參數退化為指針，sizeof 失效！
void foo(int arr[]) {
    // sizeof(arr) == sizeof(int*) == 4/8
    // 必須額外傳長度：void foo(int arr[], size_t len)
}