和结构体类似，数组（Array）也是一种复合数据类型，它由一系列相同类型的元素（Element）组成。例如定义一个由4个整数组成的数组count：

int count[4];

和结构体成员类似，数组count的4个元素的存储空间也是相邻的。结构体的成员可以是基本数据类型，也可以是复合数据类型，数组中的元素也是如此。根据组合规则，我们可以定义一个由4个结构体元素组成的数组：

struct Complex {
	double x, y;
} a[4];

也可以定义一个包含数组成员的结构体：

struct {
	double x, y;
	int count[4];
} s;

数组类型的长度应该用一个常量表达式来指定^[15]，而且这个常量表达式的值必须是整数类型的，这一点和case后面跟的常量表达式的要求相同。数组中的元素通过下标（或者叫索引，Index）来访问。例如前面定义的由4个整数组成的数组count图示如下：

图 8.1. 数组count

整个数组占了4个整数的存储单元，存储单元用小方框表示，里面的数字是存储在这个单元中的整数（假设都是0），而框外面的数字是下标，这四个单元分别用count[0]、count[1]、count[2]、count[3]来访问。注意，在定义数组int count[4];时，方括号（Bracket）中的数字4表示数组的长度，而在访问数组时，方括号中的数字表示访问数组的第几个元素。和我们平常数数不同，数组元素是从“第0个”开始数的，大多数编程语言都是这么规定的，所以计算机术语中有Zeroth这个词。这样规定使得访问数组元素非常方便，比如count数组中的每个元素占4个字节，则count[i]位于从数组开头跳过4*i个字节的存储位置。这种数组下标的表达式不仅可以表示存储位置中的值，也可以表示存储位置本身，也就是说可以做左值，因此以下语句都是正确的：

count[0] = 7;
count[1] = count[0] * 2;
++count[2];

数组的下标也可以是表达式，但表达式的值必须是整型或字符型的。例如：

int i = 10;
count[i] = count[i+1];

使用数组下标不能超出数组的长度范围，这一点在使用变量做数组下标时尤其要注意。C编译器并不检查count[-1]或是count[100]这样的访问越界错误，编译时能顺利通过，所以属于运行时错误^[16]。但有时候这种错误很隐蔽，发生访问越界时程序可能并不会立即崩溃，而执行到后面某个正确的语句时却有可能突然崩溃（在“段错误”一节中我们会看到这样的例子）。所以，从一开始写代码时就要小心避免出问题，事后依靠调试来解决问题的成本是很高的。

数组也可以像结构体一样初始化，未赋初值的元素也是用0来初始化，例如：

int count[4] = { 3, 2, };

则count[0]等于3， count[1]等于2，后面两个元素等于0。如果定义数组的同时初始化它，也可以不指定数组的长度，例如：

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

编译器会根据Initializer有三个元素确定数组的长度为3。下面举一个完整的例子：

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	int count[4] = { 3, 2, }, i;

	for (i = 0; i < 4; i++)
		printf("count[%d]=%d\n", i, count[i]);
	return 0;
}

这个例子通过循环把数组中的每个元素依次访问一遍，在计算机术语中称为遍历（Traversal）。注意控制表达式i < 4，如果写成i <= 4就错了，因为count[4]是访问越界。

数组和结构体虽然有很多相似之处，但也有一个显著的不同：数组不能互相赋值。例如这样是错误的：

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

既然不能互相赋值，也就不能用数组类型作为函数的参数或返回值。如果写出这样的函数定义：

void foo(int a[5])
{
	...
}

然后这样调用：

int array[5] = {};
foo(array);

编译器也不会报错，但这样写并不是传一个数组类型参数的意思。对于数组类型有一条特殊规则：数组名做右值使用时，自动转换成指向数组首元素的指针。所以上面的函数调用其实是传一个指针类型的参数，而不是数组类型的参数。接下来的几章里有的函数需要访问数组，我们就把数组定义为全局变量给函数访问，等以后我们讲了指针再使用传参的办法。这也解释了为什么数组类型不能互相赋值，上面提到的a = b这个表达式，a和b都是数组类型的变量，但是b做右值使用，自动转换成指针类型，而左边仍是数组类型，所以编译器报的错误信息是error: incompatible types in assignment。