一维数组声明与初始化

数组是相同类型元素的连续集合。一维数组是最简单的数组形式，声明时需要指定元素类型和数组大小（C99 变长数组除外）。数组初始化可以在声明时进行，也可以部分初始化，未显式初始化的元素自动置零。

基本声明

int arr[5];                 /* 5 个 int 元素的数组 */
double temps[7];            /* 7 个 double 元素的数组 */
char str[100];              /* 100 个 char 元素的数组 */

数组大小必须是整数常量表达式（C89），或任何整数表达式（C99 VLA）。

初始化

完全初始化：

int arr[5] = {1, 2, 3, 4, 5};

/* 省略大小，编译器自动计算 */
int arr2[] = {1, 2, 3, 4, 5};   /* 大小为 5 */

部分初始化：

int arr[5] = {1, 2};        /* arr = {1, 2, 0, 0, 0} */
                            /* 剩余元素自动置零 */

全部置零：

int arr[100] = {0};         /* 所有元素为 0 */
                            /* 注意：不是 {0, 0, 0, ...} 的简写 */
                            /* 第一个元素显式初始化为 0，其余自动为 0 */

C99 指定初始化器：

int arr[5] = {[2] = 10, [4] = 20};   /* arr = {0, 0, 10, 0, 20} */

/* 混合使用 */
int arr2[5] = {1, [3] = 30, 40};    /* arr2 = {1, 0, 0, 30, 40} */

指定初始化器让稀疏数组的初始化更简洁。

字符数组初始化

字符数组有特殊初始化语法：

char str1[] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};   /* 大小为 6 */

char str2[] = "Hello";      /* 等价，大小为 6（含 '\0'） */

char str3[5] = "Hello";     /* 危险！只有 5 个位置，'\0' 被截断 */
                            /* str3 = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o'} */
                            /* 不是有效的 C 字符串！ */

char str4[6] = "Hello";     /* 正确：6 个位置，含 '\0' */

数组大小计算

在声明数组的作用域内，可以用 sizeof 计算元素数量：

int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);   /* 5 */

这个技巧只在数组声明的作用域内有效。数组作为函数参数传递时，sizeof(arr) 返回指针大小，不是数组大小。

复合字面量（C99）

C99 允许在表达式中创建匿名数组：

int *p = (int[]){1, 2, 3, 4, 5};    /* 匿名 int 数组 */

/* 函数参数 */
void print_array(const int arr[], int n);
print_array((int[]){10, 20, 30}, 3);

/* 在函数体内创建的复合字面量具有自动存储期 */
/* 在文件作用域创建的具有静态存储期 */

复合字面量让临时数组的创建更简洁，不需要单独声明变量。

常见错误

未初始化就使用：

int arr[5];
printf("%d\n", arr[0]);     /* 未定义行为！值不确定 */

/* 正确 */
int arr[5] = {0};           /* 全部初始化为 0 */

数组越界初始化：

int arr[3] = {1, 2, 3, 4, 5};   /* 错误：初始化器太多 */

字符串截断：

char str[5] = "Hello";      /* '\0' 被截断，不是有效字符串 */

VLA 初始化限制：

int n = 5;
int arr[n] = {1, 2, 3};     /* 错误：VLA 不能有初始化器 */

最佳实践

声明时初始化数组，避免未初始化使用
用 sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) 计算数组大小
字符串数组大小至少为字符串长度 + 1（\0）
利用 C99 指定初始化器初始化稀疏数组
大数组考虑动态分配（堆）而非栈上分配
数组作为函数参数时，始终传递大小