关于C中数组的各种问题

Question

所以我现在正在尝试学习 C，并且我正在编写基本脚本以确保我有基础，但我正在努力理解以下代码的问题：

#include <stdio.h> //Linking external libraries.
#include <math.h>

int main(void) {
    /* First I will set my variables.
    */
    double std; //Standard Deviation
    double sqdif;
    double avg;
    int N=10; //number of elements
    double X[10]; //Not sure why I cannot use N here.
    int i;


    /* Now I will prompt for input and listen for values,
    then assign those values respectively.*/

    for (i = 1; i < 11; i++) {
        printf("Please enter X[ %d ", i);
        printf("]: ");
        scanf("%d", &X[i-1]);
    }

    for (i = 0; i < N; i++) {
        avg = avg + X[i];
        printf("\n %d", X[i]);
    }
    avg = avg / N;
    printf("\nThe average is: %d", avg);


    return 0;
}

我的两个主要问题是：

为什么我不能使用 N 来定义数组 X？
为什么我的脚本返回：

1 4196197 4196197 4196197 4196197 4196197 4196197 4196197 4196197 4196197 The average is: 4196197

我的结果？如果您看到代码中的错误，请告诉我！

谢谢，

Ps。这显然是一个不完整的脚本。

Answer 1

avg = avg + X[i];

avg 从未初始化，avg 的值不确定，因此您会看到未定义的行为。

你还有一个UB

printf("\n %d", X[i]);

在 printf() 中使用错误的格式说明符将是 UB。

printf("\n %lf", X[i]);

您扫描 0-9 的值并打印 0-10 的值，这里您再次使用未初始化的 a[10] 元素。

放在一起变化应该是这样的：

 avg = 0;

    for (i = 0; i < N; i++) {
        printf("Please enter X[ %d ", i);
        printf("]: ");
        scanf("%lf", &X[i]);
    }

    for (i = 0; i < N; i++) {
        avg = avg + X[i];
        printf("\n %lf", X[i]);
    }
    avg = avg / N;
    printf("\nThe average is: %lf", avg);

C99 支持 VLA（可变长度数组），您可以使用它们

int N = 10;
double X[N]; /* Valid */

Answer 2

printf("\n %d", X[i]);

应该是

printf("\n %f", X[i]);

因为 X[i] 的类型是 double。

尽管没有错，但请考虑重写 for 循环以获得更好的可读性，当然还要再次将 %d 更改为 %f：

 for (i =0; i < 10; i++) {
        printf("Please enter X[ %d ]:", i);
        scanf("%f", &X[i]);
    }

Answer 3

Why can I not use N to define my array X?

可以。您正在使用可变长度数组。 C99 中引入了可变长度数组。您需要在 C99 模式下编译您的代码（使用 -std=c99 选项）。

Why is my script returning:
1 4196197 4196197 4196197 4196197 4196197 4196197 4196197 4196197 4196197 The average is: 4196197

avg 未初始化。在语句中使用之前用 0 初始化它：

avg = avg + X[i];

否则程序会因为未定义的行为而出现错误。另请注意，%lf 和 %f 分别需要扫描和打印 double 数据类型。

double avg = 0; /* Initialize it with 0 */
int N=10; 
double X[N]; /* Variable length array. C99 mode needed to compile the code */

Answer 4

Why can I not use N to define my array X?

在 1999 标准之前，必须使用 常量表达式 指定数组大小，其值可以在编译时计算；这意味着要么是一个数字文字，例如 10，一个 预处理器宏 ，它将扩展为一个数字文字，例如 #define N 10，或者是一个涉及文字或宏的算术表达式扩展为文字：

#define X 10
...
int arr1[X];     
int arr2[2 * X];
int arr3[10];
int arr4[2 * 4 + 2];

X、2 * X、10、2 * 4 + 2都是常量表达式，可以在编译时计算。

在您的代码中，N 不是常量表达式；它只是一个常规变量，其值直到运行时间才确定。

C99 引入了可变长度数组 的概念，其大小可以在运行时确定。如果您使用的是 C99 编译器（例如带有 -std=c99 选项的 gcc），那么您的代码将会编译。 Visual Studio 对 C99 的支持充其量是最少的，我认为当前版本根本不支持 VLA。

VLA 有许多限制；您不能对它们使用初始化程序，也不能在文件范围内（在任何函数之外）声明它们。您要小心使用它们，因为它们的内存像任何其他本地 (auto) 变量一样从堆栈中分配。

2011 C 标准使 VLA 成为可选（我的理解是正确实施它们是一个主要的痛苦），因此它们可能不会得到很好的支持。

Why is my script returning: 1 4196197 4196197 4196197 4196197 4196197 4196197 4196197 4196197 4196197 The average is: 4196197

正如其他人所指出的，您在 printf 和 scanf 调用中使用了错误的转换说明符。 %d 期望相应的参数具有类型 int（对于 printf）和 int *（对于 scanf）。您需要使用 %f 和 %lf 来代替：

scanf("%lf", &X[i-1]);  // %lf expects pointer to double
...
printf("%f", X[i-1]);  // %f expects double

请注意，printf 和 scanf 中的转换说明符不是对称的，这是一个重要的例子。要阅读 double，您必须使用 %lf；常规 %f 期望相应的参数是指向 float 的指针。但是，您可以使用 %f 打印双精度或浮点数。

查看您手边的 C 语言参考手册以了解这两个函数。

你还需要初始化avg:

double avg = 0.0;

关于C中数组的各种问题

Various questions about arrays in C

c

arrays

scanf