数组（二）：二维数组定义与初始化、二维数组遍历、字符数组与字符串、字符串处理函数

好，我们接着聊数组。上一章我们把一维数组翻了个底朝天，这一章来看看它的“升级版”——二维数组，以及C语言里非常特殊的“字符数组”和“字符串”。

说实话，二维数组在初学阶段容易让人懵。我当年第一次看到 int a[3][4] 这种写法，心里想的是：“这玩意儿到底怎么在内存里放的？” 后来做项目多了，才发现它其实就是一张表格，或者一个矩阵。你想想看，一张Excel表格，有行有列，二维数组就是干这个的。

二维数组的定义与初始化

二维数组的定义，语法很简单：

类型 数组名[行数][列数];

比如：

int matrix[3][4];  // 3行4列的整型数组

这表示我定义了一个3行4列的表格，总共可以存放12个整数。行号从0到2，列号从0到3。

初始化方式有好几种，我挑常用的说：

1. 按行初始化：最直观的方式，每行用一对花括号括起来。

int a[2][3] = {
    {1, 2, 3},
    {4, 5, 6}
};

2. 线性初始化：把所有元素按顺序写在一个花括号里。系统会自动按行填充。

int b[2][3] = {1, 2, 3, 4, 5, 6};  // 效果同上

3. 部分初始化：只给部分元素赋值，未赋值的元素自动补0。

int c[2][3] = {
    {1},
    {4, 5}
};
// 结果是：第0行：1, 0, 0；第1行：4, 5, 0

二维数组的遍历

遍历二维数组，说白了就是“挨个访问每个格子”。通常用两层循环：外层控制行，内层控制列。

#include <stdio.h>

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

    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for (int j = 0; j < 4; j++) {
            printf("%d ", arr[i][j]);
        }
        printf("\n");  // 每行结束后换行
    }
    return 0;
}

输出结果就是一张3行4列的表格。我在项目中处理图像数据时，经常用这种双层循环去遍历像素矩阵。嗯，这里有个小技巧：如果你想让代码跑得更快一点，可以把内层循环的列数提取成一个变量，避免每次循环都计算 sizeof 或访问数组边界。

字符数组与字符串

C语言里没有专门的“字符串”类型。字符串是用字符数组来存储的，以空字符 '\0' 结尾。这一点和Python、Java完全不同，刚转过来的同学容易踩坑。

字符数组的定义和初始化：

char str1[] = {'H', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'};  // 显式加'\0'
char str2[] = "Hello";  // 编译器自动加'\0'，长度为6（包含结尾符）
char str3[10] = "Hi";   // 只用了前3个字符，其余自动补'\0'

这里有个关键点：str2 的长度是6，不是5。因为字符串字面量 "Hello" 在内存中实际占6个字节。我见过不少新手在定义字符数组时，忘记给 '\0' 留位置，结果字符串操作函数跑飞了。

字符串处理函数

C标准库提供了 <string.h> 头文件，里面有一组常用的字符串处理函数。我挑几个最常用的说说：

函数	功能	注意事项
strlen(s)	返回字符串长度（不含'\0'）	不是 sizeof，别搞混
strcpy(dest, src)	将src复制到dest	dest空间要足够大，否则缓冲区溢出
strcat(dest, src)	将src追加到dest末尾	dest必须能容纳拼接后的结果
strcmp(s1, s2)	比较两个字符串	相等返回0，s1<s2返回负数，s1>s2返回正数
strncpy(dest, src, n)	安全版复制，最多复制n个字符	如果src长度<n，dest剩余部分补'\0'

举个例子：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    char name[20] = "Alice";
    char greeting[30] = "Hello, ";

    // 计算长度
    printf("name的长度: %zu\n", strlen(name));  // 输出5

    // 拼接字符串
    strcat(greeting, name);
    printf("%s\n", greeting);  // 输出 "Hello, Alice"

    // 比较字符串
    if (strcmp(name, "Bob") == 0) {
        printf("名字是Bob\n");
    } else {
        printf("名字不是Bob\n");
    }

    return 0;
}

这里要特别提醒一下 strcmp 的返回值。很多人以为它返回0表示相等，1表示大于，-1表示小于。其实标准只规定了正、负、零三种情况，具体数值取决于实现。我建议只判断是否等于0，不要依赖具体的正负数值。

说到字符数组，还有一个常见操作：用 scanf 读取字符串。但 scanf("%s", str) 有个问题——它遇到空格就停了。如果你想读取一整行（包括空格），可以用 fgets：

char line[100];
fgets(line, sizeof(line), stdin);  // 读取一行，最多99个字符+'\0'

我个人更推荐 fgets，因为它能指定最大读取长度，避免缓冲区溢出。而且它会保留换行符，这一点和 gets 不同——gets 已经被C11标准废弃了，千万别再用。

好了，二维数组和字符串的内容就聊到这儿。这些东西在实际开发中几乎天天用，尤其是字符串处理，可以说是C语言编程的基本功。多写几遍，自然就熟了。

---

公众号：蓝海资料掘金营，微信 deep3321