C++教程第三章-数组

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PS:命名空间的概念:之前写的std::cout/std::cin/std::endl等,表示cout/cin/endl这些属于一个名为std的命名空间,不愿写的话可以在main之前声明:using namespace std,表明本函数使用命名空间std。命名空间的概念会在以后讲解。

1.      数组的概念

数组是一组类型的值的集合,是由类型名,标识符和维数组成的复合数据类型。其中类型名规定了数组可存储的类型,维数指定了数组中包含的元素的个数。

比如说定义一个长度为10的整型数组:int a[10];

2.      数组的初始化

数组的下标从0开始。也就是说一个长度为3的数组int a[3],其中的元素为a[0],a[1],a[2]。

定义数组后,若不对其初始化,则数组会根据其类型的默认初始化规则对数组内的元素初始化。实例如下:

Code:

#include <iostream>

using namespace std;

int a_Global[10];
bool b_Global[10];

int _tmain(int argc,_TCHAR* argv[])
{
    int a[10];
    bool b[10];
    cout<<"a[10]:";
    for(int i = 0 ; i < 10; ++i)
        cout<<a[i]<<" ";
    cout<<endl<<"a_Global[10]:";
    for(int i = 0 ; i < 10; ++i)
        cout<<a_Global[i]<<" ";
    cout<<endl<<"b[10]:";
    for(int i = 0 ; i < 10; ++i)
        cout<<b[i]<<" ";
    cout<<endl<<"b_Global[10]:";
    for(int i = 0 ; i < 10; ++i)
        cout<<b_Global[i]<<" ";

    return 0;
}

如图,定义在函数外的a_Global和b_Global中各元素均被初始化为0,而定义在函数内的数组中各值则未定义。

当对数组的第一个值进行初始化后,若未初始化数组的其他元素,则数组中的其他元素会初始化为0:

int _tmain(int argc,_TCHAR* argv[])
{
    int a[10] ={3};
    bool b[10] ={4};
    cout<<"a[10]:";
    for(int i = 0 ; i < 10; ++i)
        cout<<a[i]<<" ";
    cout<<endl<<"b[10]:";
    for(int i = 0 ; i < 10; ++i)
        cout<<b[i]<<" ";
    return 0;
}

注意b是bool型数组,将4赋给b[0]时,b[0]变为true。当输出b[0]时,bool转int,true转为1,即输出1

显示初始化数组:即在定义数组时设置其元素。显示初始化时,可以不指定数组维数。比如:int a[]={1,2,3},即定义了一个长度为3的数组,并将其中的三个元素赋值为1,2,3。

另外,数组不允许直接赋值和复制。即不能将一个数组复制给另一个数组,或给另一个数组赋值。

3.      多维数组

之前说的是一维数组,现在看一下二维的:int a[3][3];

二维数组类似于一维数组,看一个实例就明白了:

int _tmain(int argc,_TCHAR* argv[])
{
    int a[3][2]= {{1,2},{3,4},{5,6}};

    for(int i = 0 ; i < 3 ; ++i)
        for(int j = 0 ; j < 2 ; ++j)
            cout<<a[i][j]<<" ";
    cout<<endl;

    return 0;
}

多维数组中第一维的数字可以省略,系统能根据用于初始化数组的元素个数推算出第一维的大小:int a[][2] = {{1,2},{3,4},{5,6}};,系统会将第一维的大小设为3。

其实可以看到,二维数组就是由多个一维数组组成的。计算机中其实并没有多维数组的概念,程序中设置的多维数组,在计算机底层将自动转化为一维数组。

4.      数组名

现在已经知道在使用一个数组时,可通过数组名+下标的形式进行调用。但是当直接输出数组名时,会是什么效果?

可以看到在直接打印a和a+1时,系统打印出了两个十六进制的数。其实在定义一个数组时,系统就为该数组在内存中开辟了一块空间。其中数组名就代表了该空间的地址。因此,打印a时,即打印数组a[10]的第一个数a[0]的地址。打印a+1时,即打印第二个数a[1]的地址。如图:

这里在介绍一个知识点:解引用符“*”。当对一个地址使用解引用符,表示获取该地址指向的值:

即:

也就是说a[0] == *a , a[1] == *(a+1) … a[9] == *(a+9)

再试试二维数组:

在这里a仍代表数组地址。可是a[0]是什么呢?之前有提到,二维数组其实就是多个一维数组的组合。这里的a[2][3],实际上就是由两个维数为3的一维数组组成的。因此,a[0]应该是第一个一维数组的地址,a[1]应该是第二个一维数组的地址。那么如何获得第一个一维数组中的第一个数?仍然是对其做解引用。因此有:a[0][0] == **a , a[1][0] = **(a+1)。同理,a[0][1] == *(*(a)+1) , a[1][1] == *(*(a+1)+1)…

5.      数组长度

若数组下标越界,则系统会产生错误。也不能将超过数组长度的数初始化数组。比如:

int a[3]={1,2,3,4};会产生编译错误。

这里顺便提一下C++中的字符串。比如“HELLO”,这个字符串长度为6.在HELLO之后系统还加了一个隐藏的’\0’:

sizeof和strlen简介:(引自百度百科)

sizeof是C/C++中的一个操作符(operator),简单的说其作用就是返回一个对象或者类型所占的内存字节数

strlen所作的仅仅是一个计数器的工作,它从内存的某个位置(可以是字符串开头,中间某个位置,甚至是某个不确定的内存区域)开始扫描,直到碰到第一个字符串结束符‘\0‘为止,然后返回计数器值(长度不包含“\0”)。

因此,若做如下操作:

char a[5] = “HELLO”也是错误的。应设为6.

至于为什么字符串后面会有个’\0’,是因为C++为兼容C。在C语言中,用char*或char数组表示字符串,其对字符串的操作,均约定以读取到’\0’为终止。比如C语言中的strlen,strcmp,strXXX等。学过C的同学应该会有印象。

C++中不再用C中的char*表示字符串,而是用string表示。关于string,将在之后讲解。

时间: 2024-10-14 14:23:37

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