數組的底層實作機制是什麼？

陣列的底層實作機制為連續記憶體單元，第一個元素儲存在最低位址，後續元素依序儲存。陣列元素佔據固定大小的記憶體單元，相鄰元素位址相差元素大小。實戰使用陣列可有效儲存和處理大量數據，例如儲存 100 個學生成績。

陣列的底層實作機制

陣列是一個最基本的資料結構，廣泛應用於各種程式語言中。理解其底層實現機制對於深入了解程式設計原理至關重要。

在底層，陣列通常由一段連續的記憶體單元組成，每個單元儲存一個特定類型的資料元素。數組的第一個元素儲存在記憶體的最低位址處，其後是依序儲存的後續元素。

以下是用C 語言實作一個簡單的整數數組：

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[5]; // 声明一个长度为 5 的整数数组

    // 为数组元素赋值
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        arr[i] = i + 1;
    }

    // 打印数组元素
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        printf("arr[%d] = %d\n", i, arr[i]);
    }

    return 0;
}

對於這個數組，其底層記憶體結構如下所示：

地址  | 值
-------|------
&arr[0] | 1
&arr[1] | 2
&arr[2] | 3
&arr[3] | 4
&arr[4] | 5

其中， &arr[0]是陣列的起始位址。每個數組元素佔據一個記憶體單元，相鄰元素之間的記憶體位址相差一個元素的大小（對於整數類型，通常為 4 個位元組）。

實戰案例

考慮以下實戰案例：一個需要儲存 100 個學生的成績的程式。我們可以使用一個長度為 100 的陣列來儲存這些成績。

# 声明一个包含 100 个浮点数的数组
scores = [0.0] * 100

# 为数组元素赋值
for i in range(100):
    scores[i] = float(input("Enter student %d score: " % (i + 1)))

# 计算平均成绩
average_score = sum(scores) / 100

在這個案例中，陣列的底層實現機制提供了高效地存取和儲存資料的機制，使我們能夠輕鬆地處理大量學生成績。

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