C#数组的声明、初始化和使用（附带实例）

假设正在编写一个程序，需要保存一个班级中每个学生的数学成绩（假定是整数），共有 5 个学生，就需要声明 5 个整型变量来保存每个学生的成绩，代码如下：

int score1,score2,score3,score4,score5;

如果是 100 个学生，难道要定义 100 个整型变量吗？这显然是不现实的，那怎么办呢？这时就可以使用数组来实现。

数组是具有相同数据类型的一组数据的集合，例如，球类的集合—足球、篮球、羽毛球等；电器集合—电视机、洗衣机、电风扇等。前面学过的变量用来保存单个数据，而数组则保存的是多个相同类型的数据。

数组与变量的比较效果如下图所示：


数组中的每一个变量被称为数组的元素，数组能够容纳元素的数量被称为数组的长度。数组中的每个元素都具有唯一的索引与其相对应，数组的索引从零开始。

数组是通过指定数组的元素类型、数组的秩（维数）及数组每个维度的上限和下限来定义的，即一个数组的定义需要包含以下几个要素：

• 元素类型；

• 数组的维数；
• 每个维数的上下限。

数组的组成要素如下图所示：


在程序设计中引入数组可以更有效地管理和处理数据，根据数组的维数将数组分为一维数组、多维数组和不规则数组等。

通常，我们所说的数组指的就是一维数组，本节重点讲解一维数组的用法。

一维数组实质上是一组相同类型数据的线性集合，例如，学校学生们排列的一字长队就是一个数组，每一位学生都是数组中的一个元素；又如，把一家快捷酒店看作一个一维数组，那么酒店里的每个房间都是这个数组中的元素。

C#一维数组的创建

数组作为对象，允许使用 new 关键字进行内存分配。在使用数组之前，首先必须定义数组变量所属的类型。

一维数组的创建有以下两种形式。

1) 先声明，再用 new 关键字进行内存分配

声明一维数组使用以下形式：

数组元素类型[ ] 数组名字;

数组元素类型决定了数组的数据类型，它可以是 C# 中任意的数据类型。数组名字为一个合法的标识符，符号“[]”表明是一个数组。单个“[]”表示要创建的数组是一个一维数组。

例如，声明一维数组，代码如下：

int[] arr;       // 声明int型数组，数组中的每个元素都是int型
string[] str;    // 声明string型数组，数组中的每个元素都是string型

声明数组后，还不能访问它的任何元素，因为声明数组只是给出了数组名字和元素的数据类型，要想真正使用数组，还要为它分配内存空间。在为数组分配内存空间时，必须指明数组的长度。

为数组分配内存空间的语法格式如下：

数组名字 = new 数组元素类型[数组元素的个数];

通过上面的语法可知，使用 new 关键字分配数组时，必须指定数组元素的类型和数组元素的个数，即数组的长度。

例如，为数组分配内存，代码如下：

arr = new int[5];

使用 new 关键字为数组分配内存时，整型数组中各个元素的初始值都为 0。

以上代码表示要创建有 5 个元素的一个整型数组，其数据存储形式如下图所示：


在上图中，arr 为数组名称，中括号“[ ]”中的值为数组的索引。数组通过索引来区分数组中不同的元素。数组的索引是从 0 开始的。由于创建的数组 arr 中有 5 个元素，因此数组中元素的索引为 0~4。

在上面的代码中，定义了一个长度为 5 的数组，如果使用 arr[5]，将会引起索引超出范围异常，因为数组的索引是从 0 开始的。索引超出范围的异常提示如下图所示。

2) 声明的同时为数组分配内存

这种创建数组的方法是将数组的声明和内存的分配合并在一起执行。语法如下：

数组元素类型[] 数组名 = new 数组元素类型[数组元素的个数];

例如，声明并为数组分配内存，代码如下：

int[] month = new int[12];

上面的代码创建数组 month，并指定了数组长度为 12。

C#一维数组的初始化

数组的初始化主要分为两种：为单个数组元素赋值和同时为整个数组赋值。

1) 为单个数组元素赋值

为单个数组元素赋值即首先声明一个数组，并指定长度，然后为数组中的每个元素赋值，例如：

int[] arr = new int[5]; // 定义一个int类型的一维数组
arr[0] = 1;            // 为数组的第1个元素赋值
arr[1] = 2;            // 为数组的第2个元素赋值
arr[2] = 3;            // 为数组的第3个元素赋值
arr[3] = 4;            // 为数组的第4个元素赋值
arr[4] = 5;            // 为数组的第5个元素赋值

使用这种方式对数组进行赋值时，通常使用循环实现，例如，上面的代码可以修改为如下形式：

int[] arr = new int[5]; // 定义一个int类型的一维数组
for (int i = 0; i < arr.Length; i++) // 遍历数组
{
    arr[i] = i + 1; // 为遍历到的数组元素赋值
}

在第 2 行代码中的 arr.Length 用来获取数组的长度。注意，数组大小必须与大括号中的元素个数相匹配，否则会产生编译错误。

2) 同时为整个数组赋值

同时为整个数组赋值时需要使用大括号，将要赋值的数据包含在大括号中，并用逗号（,）隔开。例如：

string[] arrStr = new string[7] { "Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat" };
string[] arrStr = new string[] { "Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat" };
string[] arrStr = { "Sun", "Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat" };

以上 3 种形式实现的效果是一样的，都是定义了一个长度为 7 的 string 类型数组，并进行了初始化，其中，后两种形式会自动计算数组的长度。

C#一维数组的使用

【实例 1】创建一个控制台应用程序，其中定义了一个 int 类型的一维数组，实现将各月的天数输出，代码如下：

static void Main(string[] args)
{
    // 定义并初始化一维数组
    int[] day = new int[] { 31, 28, 31, 30, 31, 30, 31, 31, 30, 31, 30, 31 };
    for (int i = 0; i < 12; i++) // 利用循环将信息输出
    {
        Console.WriteLine((i + 1) + "月有" + day[i] + "天"); // 输出的信息
    }
    Console.ReadLine();
}

第 7 行代码中的 day[i] 用来获取遍历到的数组元素。程序运行结果为：

1月有31天
2月有28天
3月有31天
4月有30天
5月有31天
6月有30天
7月有31天
8月有31天
9月有30天
10月有31天
11月有30天
12月有31天