C言語における多次元配列の初期化方法を徹底解説

配列とは、同じ型の要素が連続したメモリ領域に順番に格納されたデータの集合です。先頭の要素には最も小さいアドレスが割り当てられ、末尾の要素には最も大きいアドレスが割り当てられます。配列のインデックスは 0 から始まり、配列サイズ - 1 で終わる点に注意しましょう。また、配列のサイズは必ず 0 より大きい整数である必要があります。

配列のインデックスとサイズの関係

具体的な例で確認してみましょう。

配列サイズ = 10 の場合
最初のインデックス = 0
最後のインデックス = 配列サイズ - 1 = 10 - 1 = 9

多次元配列とは

多次元配列とは、いわば「配列の配列」のことです。データは表形式（行と列）で保持され、メモリ上には行優先（row-major order）で格納されます。

多次元配列の宣言構文

多次元配列を宣言する際の基本的な構文は以下の通りです。

型 配列名[サイズ1][サイズ2].......[サイズN];

それぞれの要素の意味は以下の通りです。

配列名 − 配列に付ける任意の名前です。

サイズ − 各次元の配列サイズを指定します。

多次元配列の初期化

多次元配列は、宣言と同時に波括弧 { } を使って以下のように初期化できます。

型 配列名[サイズ1][サイズ2].......[サイズN] = { {要素...}, {要素...}, ... , {要素...} };

サンプルプログラム

ここでは、2次元配列を宣言・初期化し、その全要素を出力するC言語のプログラムを紹介します。

#include <stdio.h>
int main () {
    int arr[2][3] = { {5,2,3}, {28,8,30}};
    int i, j;
    for ( i = 0; i < 2; i++ ) {
        for ( j = 0; j < 3; j++ )
        printf("arr[%d][%d] = %d\n", i, j, arr[i][j] );
    }
    return 0;
}

実行結果

arr[0][0] = 5
arr[0][1] = 2
arr[0][2] = 3
arr[1][0] = 28
arr[1][1] = 8
arr[1][2] = 30

プログラムの解説

このプログラムでは、まず2行3列の2次元配列を宣言し、同時に初期化しています。

int arr[2][3] = { {5,2,3}, {28,8,30}};

この宣言により、配列 arr は2つの行を持ち、それぞれの行に3つの要素が格納されます。

続いて、外側の for ループが行（第1添字）を、内側の for ループが列（第2添字）を制御するネストされたループ構造を使うことで、配列内のすべての要素を順番に出力しています。

for ( i = 0; i < 2; i++ ) {
    for ( j = 0; j < 3; j++ )
    printf("arr[%d][%d] = %d\n", i, j, arr[i][j] );
}

このように、多次元配列のすべての要素にアクセスしたい場合は、次元の数だけループを入れ子にするのが定石です。ぜひ実際にコードを書いて動作を確認してみてください。