C++ · 数组

一维数组：定义、初始化、下标与越界

学习 C++ 一维数组初始化与从零开始的下标，通过正向访问和逆序输出识别合法范围，避免数组越界。

InfoCode 编写 · 技术参考见下文

在应用中练这个知识点在应用中阅读讲解

数组长度与合法下标

声明一个数组 int a[5];，表示有 5 个格子，编号是 0、1、2、3、4（不是 1 到 5！）。

访问元素用 a[下标]，比如 a[0] 是第一个元素，a[4] 是最后一个。

类比：楼房的 0 层（地下室）到 4 层，共 5 层，但最高写 a[4]。

下标可以是变量，比如 a[i]——这是循环遍历数组的核心写法。

下标越界：访问 a[-1] 或 a[5]（对于大小为 5 的数组）属于越界，程序行为是未定义的（可能崩溃，也可能输出奇怪的值）。

4个元素，为什么最后一个下标是3？

把 int a[4] = {8, 3, 5, 2}; 画成四个槽位：下标0、1、2、3分别存8、3、5、2。长度4表示有四项，不是最后一项的下标。先预测最后一项和总和，再逐项追踪：

i	i < 4	访问的元素	累加后的sum
0	真	a[0] = 8	8
1	真	a[1] = 3	11
2	真	a[2] = 5	16
3	真	a[3] = 2	18
4	假，结束	不访问a[4]	18

错误一：写成 i <= 4，会尝试访问不存在的第5项。错误二：把 a[-1] 当成最后一项；普通C++数组没有这种倒数规则。越界属于未定义行为，不能靠一次运行没有崩溃来判断安全。

本例显式初始化所有元素；普通局部数组没有初始化时，不能假定内容全为0。容量与有效长度也要分开：数组能放100项而当前只有n项时，只遍历这n项，并保证0≤n≤100。遍历n项是O(n)，普通数组一次合法下标访问是O(1)。

运行验证：最后一项与完整遍历

#include <iostream>
int main() {
    int a[4] = {8, 3, 5, 2};
    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < 4; ++i) { sum += a[i]; }
    std::cout << a[3] << " " << sum << "\n";
}

输出2 18。i到4时已经退出，不会访问a[4]。

先自己判断，再展开答案

int a[1] = {9}; 的最后一项是a[1]吗？

不是。唯一合法元素下标是0，a[0]是9；a[1]不能作为元素读取。

4项数组里要比较a[i]和a[i+1]，i从0开始应限制到哪里？

要求i < 3，最大i是2，i+1最大是3。只检查i < 4不够。

容量100的数组，当前有效项数n=0，i < n的遍历执行几次？

从i=0开始执行0次，不访问元素。这里没有声明长度为0的普通数组。

访问元素与逆序遍历

例1：下标从 0 开始的基本用法

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
    cout << a[0] << endl; // 10，第1个元素
    cout << a[2] << endl; // 30，第3个元素
    cout << a[4] << endl; // 50，最后一个元素
    // a[5] 是越界，不能访问！
    return 0;
}

数组 a 有 5 个元素，合法下标是 0~4。a[0]=10，a[2]=30，a[4]=50。

例2：用下标逆序输出数组

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
    int a[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
    for (int i = 4; i >= 0; i--) {
        cout << a[i] << " ";
    }
    cout << endl; // 输出：5 4 3 2 1
    return 0;
}

i 从 4 递减到 0，依次访问 a[4]、a[3]...a[0]，实现逆序输出。

提示

数组下标从 0 开始，n 个元素的最大合法下标是 n-1，访问 a[n] 是越界错误。
声明数组 int a[n] 中 n 必须是常量或编译期常量，不能是 cin 读入的变量（部分编译器支持 VLA，竞赛中建议用常量）。
字符串数组末尾有终止符 '\0'，声明时大小要多留一位。
数组初始化 int a[5]={0} 会把所有元素初始化为 0；局部普通数组 int a[5] 不初始化就读取可能产生未定义行为；全局数组默认清零。

先修知识

循环结构

技术参考

范围说明

本站讲解由 InfoCode 编写，不是官方考纲；参考级别是本站映射，不代表官方等级、认证或参赛资格。练习记录不等于掌握或资格。

参考级别：GESP 3 级（本站映射）

查看赛事关系与路径