【C语言】如何将数组作为函数的输入参数 |
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【C语言】如何将数组作为函数的输入参数
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1.问题描述
对于给定的数组，求出该数组中各个元素之和。程序如下： # include "stdio.h" void main() { double arr[] = {1,2,3,4,5}; // 给定数组 int length = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 数组长度 double sum = 0; // 用于记录数组元素之和 for(int i = 0; i < length; i++) sum += arr[i]; printf("sum = %.4lf\n", sum); // 显示数组元素之和 getchar(); }上述程序中，给定数组arr，其中有5个元素，求出数组长度，然后定义变量sum（double类型），用于记录数组中元素的累加之和。依次对数组中各元素进行累加，将最后得到的sum输出如下：
可知，数组中元素之和为15，结果正确。 为了将数组元素求和的功能进行独立，新建函数GetSum，将相应功能集成到该函数中，然后在主程序中调用该函数。程序如下： # include "stdio.h" double GetSum(double arr[]) { int length = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); double sum = 0; for(int i = 0; i < length; i++) sum += arr[i]; return sum; } void main() { double arr[] = {1,2,3,4,5}; double sum = GetSum(arr); printf("sum = %.4lf\n", sum); getchar(); }运行结果如下：
发现结果为0，不符合预期。 2.问题原因考虑可能是函数GetSum的声明和调用过程中出了问题，所以对函数GetSum中的步骤进行分析。 2.1在函数中求数组长度遇到的问题首先是求数组的长度。为了探究该步骤的执行过程，新建函数PrintLength，用于显示数组长度，然后对给定的数组进行运算： # include "stdio.h" void PrintLength(double arr[]) { printf("sizeof(arr) = %d\n", sizeof(arr)); // arr的大小 printf("sizeof(arr[0]) = %d\n", sizeof(arr[0])); // arr[0]的大小 printf("sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) = %d\n", sizeof(arr) / sizeof(arr[0])); // 希望求得数组arr的长度 getchar(); } void main() { double arr[] = {1,2,3,4,5}; PrintLength(arr); }运行上述程序，结果如下：
由上图可知，arr的所占空间为4字节，arr[0]所占空间为8字节，不符合给定的数组长度。 而两个整型变量相除（整数相除，结果会自动取整），将其结果赋值给一个双精度浮点数，于是结果显示为0。 2.2函数中数组参数的含义 2.2.1查阅资料发现的问题查阅书籍《C Primer Plus》，在“数组和指针”章节找到一句话：“数组名是该数组首元素的地址”，所以考虑，在上述函数中，“arr”可能表示为数组arr首元素的地址，其类型为指针变量。 2.2.2对问题的探索和猜测由于数组arr中的元素为double类型，查询double类型数据所占空间： void main() { printf("sizeof(double) = %d\n", sizeof(double)); getchar(); }输出结果如下：
可知，double类型数据所占空间为8字节。 查询指针类型数据所占空间： void main() { double *ptr; printf("sizeof(ptr) = %d\n", sizeof(ptr)); getchar(); }输出结果如下：
可知，指针类型数据所占空间为4字节，与上述“sizeof(arr)”计算结果相等。 所以，“arr”在函数中，很可能被视为一个指针变量，该变量占据的空间为4字节。 2.2.3对猜测的验证为了验证上述结论，将“arr”视为一个指针变量，查询其指向的地址与该地址所保存的数值，对比数组arr中第一个元素的地址和数值，程序如下： # include "stdio.h" void PrintArr(double arr[]) { printf("arr = %p\n", arr); // 指针变量arr所指向的地址 printf("*arr = %lf\n", *arr); // 指针变量arr指向地址中所保存的数值 printf("&arr[0] = %p\n", &arr[0]); // 数组元素arr[0]的地址 printf("arr[0] = %lf\n", arr[0]); // 数组元素arr[0]的数值 getchar(); } void main() { double arr[] = {1,2,3,4,5}; PrintArr(arr); }输出结果如下：
可见，指针变量“arr”所指向的地址与数组arr中第一个元素的地址相同，指针变量“arr”指向地址中保存的数值与数组arr中第一个元素的数值相等。因此得出结论：当将数组名称作为函数的输入参数时，该数组名称在函数中被视为一个指针变量，指向该数组中第一个元素的地址。 3.解决方案由于在函数中无法求出数组长度，所以对程序作出更改：在调用函数前，先行求出数组长度，然后将数组长度作为函数的一个参数进行输入。更改后的程序如下： # include "stdio.h" double GetSum(double arr[], int length) // 在函数声明中，将数组长度作为输入参数 { double sum = 0; for(int i = 0; i < length; i++) sum += arr[i]; return sum; } void main() { double arr[] = {1,2,3,4,5}; int length = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 在调用函数前，先求出数组长度 double sum = GetSum(arr, length); // 调用函数时，将数组长度作为参数进行输入 printf("sum = %.4lf\n", sum); getchar(); }运行该程序，输出结果如下：
结果正确。 |
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