本节书摘来华章计算机《交互式程序设计 第2版》一书中的第2章 ，第2.3.2节，Joshua Noble 著 毛顺兵 张婷婷 陈宇 沈鑫 任灿江 译更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。

2.3.2 数组

数组比之前提到的数据类型要复杂一点。一个数组由1个或多个变量排列而成。要记住一点，本书一直在讨论的三个工具，它们工作起来是稍有不同的。我们现在就来看看，这三个工具各是如何填充数组的。

数组是由多个元素组成的列表。在以下的程序段里，数组包含的是整数1、2和3。这并没什么精妙之外，但会是个不错的起点。注意图2-2数组里每个元素头上的标记：numbers[0]、numbers[1]和 numbers[2]，这些是访问数组的运算符。不是录入错误，的确是从0开始。等我们学会怎么创建数组之后再回头讨论这个0的问题。

图2-2：含3个整数的数组

这个数组在Processing里是这样建立的：

int[] numbers = new int[3];numbers[0] = 1;numbers[1] = 2;numbers[2] = 3;

首先看这个数组的声明，如图2-3所示。

图2-3：Processing对数组的声明，该数组包含3个整数

数组所包含的元素可以是任何类型，甚至是你自己创造的类型。以上代码块将数组里每一个元素都赋值了。可使用运算符[ ]来访问方括号中序号所指的那个元素。

int x = numbers[0];

上面这一行将x赋值为1，因为数组中首个元素是1。

int y = numbers[1] + numbers[2];

上面这一行将y赋值为第2个元素和第3个元素的和，即2+3，得到5。如果把等号放在带有访问运算符的后面，则是对其指向的数组元素赋值：

numbers[0] = 1;numbers[0] = 5;

numbers[0]起初等于1，现在变成了5。数组就是一个仓库，其中每个元素是盒子，盒子里存放着声明里所规定类型的数据。数组元素一旦赋值，则其值一直不变，直到将它重新赋值。

以上我们对数组中的元素逐个赋值，每次赋值使用了一行代码。其实也可以在一行内完成数组的赋值。

int arr[] = {1, 2, 3};

或

int arr[3] = {1, 2, 3};

注意，定义数组的时候不需要指明它的长度，例如上面的第一种写法。当然，要一次性地将数组元素全部赋值，你需要知道每个数组元素的值，否则还是建议你使用我们最先提到的逐个赋值的方法。

接下来我们看一下在Arduino中如何声明数组。其实跟在Processing中是差不多的，在Arduino或C++里创建数组有下面三种方式：

int arr[] = {1, 2, 3};

或

int arr[3];

或

int array[3] = {1, 2, 3};

图2-4把数组分解成了几个部分。

图2-4：在C++中创建数组

Processing唯一不同于Arduino的是，Processing支持用new这个关键字创建数组。如果知道数组中所有元素的值，你可以这样写：

int array[3] = {1, 2, 3};

否则，你应该这样写：

int[] arr = new int[3];

我们已经掌握了数组的基础知识，现在可以去探讨一些较复杂的内容。首先我们来看看你必定会遇到的一些错误，例如各种各样的“越界访问”。越界访问就是指你访问了一个并不存在于数组中的元素。

在Arduino和C++里，数组可以这样初始化：

char arr[3] = {'a', 'b', 'c'}; char badArrayAccess = arr[3];

当你想使用变量badArrayAccess时，你会发现不仅它不是一个字符，而且访问它会导致程序崩溃。数组arr有3个变量，但现在你却试图访问它的第4个变量，与当初定义arr时所指定的数组长度不符。另一个常见错误则是把与数组类型不符的变量存放于数组中，例如：

char arr[3];// 字符型数组，含有3个变量float f = 2.3; arr[0] = f; // 糟糕！arr是字符型，所以“2.3”会自动变成“2” bool b = true; arr[1] = b; // 糟糕！arr是字符型，所以真值b会变成 “1”再赋值给arr[1]

编译平台不会对以上的代码报错，但结果是不对的，因为数组声明它所装载的元素是字符变量，而你却往里面放浮点型和布尔型变量，因此它们会被自动转化成字符型变量，后果经常难以控制和预测。表2-1对各个数据类型作了简明的比较，并列出在3种编程语言中的表示方式。

表2-1：数据类型比较