就像結構體可以嵌套一樣，數組也可以嵌套，一個數組的元素可以是另外一個數組，這樣就構成了多維數組（Multi-dimensional Array）。例如定義並初始化一個二維數組：

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

數組a有3個元素，a[0]、a[1]、a[2]。每個元素也是一個數組，例如a[0]是一個數組，它有兩個元素a[0][0]、a[0][1]，這兩個元素的類型是int，值分別是1、2，同理，數組a[1]的兩個元素是3、4，數組a[2]的兩個元素是5、0。如下圖所示：

圖 8.3. 多維數組

從概念模型上看，這個二維數組是三行兩列的表格，元素的兩個下標分別是行號和列號。從物理模型上看，這六個元素在存儲器中仍然是連續存儲的，就像一維數組一樣，相當於把概念模型的表格一行一行接起來拼成一串，C語言的這種存儲方式稱為Row-major方式，而有些編程語言（例如FORTRAN）是把概念模型的表格一列一列接起來拼成一串存儲的，稱為Column-major方式。

多維數組也可以像嵌套結構體一樣用嵌套Initializer初始化，例如上面的二維數組也可以這樣初始化：

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

注意，除了第一維的長度可以由編譯器自動計算而不需要指定，其餘各維都必須明確指定長度。利用C99的新特性也可以做Memberwise Initialization，例如：

int a[3][2] = { [0][1] = 9, [2][1] = 8 };

結構體和數組嵌套的情況也可以做Memberwise Initialization，例如：

struct complex_struct {
	double x, y;
} a[4] = { [0].x = 8.0 };

struct {
	double x, y;
	int count[4];
} s = { .count[2] = 9 };

如果是多維字元數組，也可以嵌套使用字元串字面值做Initializer，例如：

#include <stdio.h>

void print_day(int day)
{
	char days[8][10] = { "", "Monday", "Tuesday",
			     "Wednesday", "Thursday", "Friday",
			     "Saturday", "Sunday" };

	if (day < 1 || day > 7)
		printf("Illegal day number!\n");
	printf("%s\n", days[day]);
}

int main(void)
{
	print_day(2);
	return 0;
}

圖 8.4. 多維字元數組

這個程序中定義了一個多維字元數組char days[8][10];，為了使1~7剛好映射到days[1]~days[7]，我們把days[0]空出來不用，所以第一維的長度是8，為了使最長的字元串"Wednesday"能夠保存到一行，末尾還能多出一個Null字元的位置，所以第二維的長度是10。

這個程序和例 4.1 “switch語句”的功能其實是一樣的，但是代碼簡潔多了。簡潔的代碼不僅可讀性強，而且維護成本也低，像例 4.1 “switch語句”那樣一堆case、printf和break，如果漏寫一個break就要出Bug。這個程序之所以簡潔，是因為用數據代替了代碼。具體來說，通過下標訪問字元串組成的數組可以代替一堆case分支判斷，這樣就可以把每個case裡重複的代碼（printf調用）提取出來，從而又一次達到了“提取公因式”的效果。這種方法稱為數據驅動的編程（Data-driven Programming），寫代碼最重要的是選擇正確的資料結構來組織信息，設計控制流程和算法尚在其次，只要資料結構選擇得正確，其它代碼自然而然就變得容易理解和維護了，就像這裡的printf自然而然就被提取出來了。[人月神話]中說過：“Show me your flowcharts and conceal your tables, and I shall continue to be mystified. Show me your tables, and I won't usually need your flowcharts; they'll be obvious.”

最後，綜合本章的知識，我們來寫一個最簡單的小遊戲－－剪刀石頭布：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

int main(void)
{
	char gesture[3][10] = { "scissor", "stone", "cloth" };
	int man, computer, result, ret;

	srand(time(NULL));
	while (1) {
		computer = rand() % 3;
	  	printf("\nInput your gesture (0-scissor 1-stone 2-cloth):\n");
		ret = scanf("%d", &man);
	  	if (ret != 1 || man < 0 || man > 2) {
			printf("Invalid input! Please input 0, 1 or 2.\n");
			continue;
		}
		printf("Your gesture: %s\tComputer's gesture: %s\n", 
			gesture[man], gesture[computer]);

		result = (man - computer + 4) % 3 - 1;
		if (result > 0)
			printf("You win!\n");
		else if (result == 0)
			printf("Draw!\n");
		else
			printf("You lose!\n");
	}
	return 0;
}

0、1、2三個整數分別是剪刀石頭布在程序中的內部表示，用戶也要求輸入0、1或2，然後和計算機隨機生成的0、1或2比勝負。這個程序的主體是一個死循環，需要按Ctrl-C退出程序。以往我們寫的程序都只有打印輸出，在這個程序中我們第一次碰到處理用戶輸入的情況。我們簡單介紹一下scanf函數的用法，到第 2.9 節 “格式化I/O函數”再詳細解釋。scanf("%d", &man)這個調用的功能是等待用戶輸入一個整數並回車，這個整數會被scanf函數保存在man這個整型變數裡。如果用戶輸入合法（輸入的確實是數字而不是別的字元），則scanf函數返回1，表示成功讀入一個數據。但即使用戶輸入的是整數，我們還需要進一步檢查是不是在0~2的範圍內，寫程序時對用戶輸入要格外小心，用戶有可能輸入任何數據，他才不管遊戲規則是什麼。

和printf類似，scanf也可以用%c、%f、%s等轉換說明。如果在傳給scanf的第一個參數中用%d、%f或%c表示讀入一個整數、浮點數或字元，則第二個參數的形式應該是&運算符加相應類型的變數名，表示讀進來的數保存到這個變數中，&運算符的作用是得到一個指針類型，到第 1 節 “指針的基本概念”再詳細解釋；如果在第一個參數中用%s讀入一個字元串，則第二個參數應該是數組名，數組名前面不加&，因為數組類型做右值時自動轉換成指針類型，在第 2 節 “斷點”有scanf讀入字元串的例子。

留給讀者思考的問題是：(man - computer + 4) % 3 - 1這個神奇的表達式是如何比較出0、1、2這三個數字在“剪刀石頭布”意義上的大小的？