把《c++ primer》读薄（4-1 c和c++数组）

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c和c++的数组和指针都属于低级的复合数据类型，比如c++的数组，类似vector容器，指针类似迭代器。低级的数据类型优势是速度快。但是容易出错，不好调试。现代c++程序，应该避免使用。

内置数据类型—数组，不方便存储变长数据，定义之后长度固定（静态数组），数组类似容器，比如，无法事先知道一个给定数组的长度，也没有类似size函数来求数组长度，也没有push_back()函数来添加元素，如果要更改数组长度，程序员只能重新建立数组，把旧的复制到新的。

记住现代c++程序，应该尽量是vector容器来替代数组，来存取同一类型的数据元素，只有当要求速度的前提下，如果使用容器不达标，那么再使用数组。

问题1、array由一系列的类型相同的元素构成，数组声明包括数组元素个数和类型，数组最好定义之后就初始化。

数组的声明

    //[]方括号表示声明的是数组，里面的数字表明了数组包含的元素数目
    int states[50];//声明50个整数的数组
    double code[365];//声明365个浮点数的数组
    char chr[20];//声明20个字符的数组

访问数组内容可以用下标表示单个元素，下标数字也叫索引（index），从0开始计算。

数组的初始化

    //用花括号括起来，元素用逗号隔开
    int pow[8] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8};//只有标准c,c++支持此初始化语法
    //pow[0]首元素赋值为1，以此类推

注意：数组声明的时候最好是初始化，虽然不会报错，但是和普通变量一样，使用没有初始化的数组，里面元素的值不定，出现垃圾值。

数组初始化列表和大小不一致的情况

初始化列表里的元素个数和数组大小不一致，当初始化元素数目少于数组大小，多余的元素自动初始化为0。如果没有初始化数组，那么和普通变量一样，存取的内存原来就有的垃圾值。初始化了，只不过部分初始化，那么编译器会自动初始化余下的元素为0。初始化了，但是初始化列表元素大于数组大小，那么编译出报错。

    //初始化没有完全，编译器自动后面给初始化为0
    double d[4] = {1};//不过vs2010里编译运行，全都是0

    //error C2078: 初始值设定项太多
    double d[4] = {1, 2, 3, 4, 5, 6}; 

数组初始化小技巧

省略填写数组大小，让编译器自动的去判断数组的实际大小和初始化列表里的项目

    //空的方括号告诉编译器去初始化列表里判断数组实际大小
    char chr[] = {'a', 'b', ' ', '4'};
    //这里需要一个技巧，人工判断数组大小容易出错，使用sizeof运算符计算
    for (int i = 0; i < sizeof(chr) / sizeof(chr[0]); i++)
    {
        cout << "i + 1 = " << chr[i] << endl;
    }

注意技巧：sizeof（数组名）求的是数组总共多大（字节单位），sizeof（数组【0】）求的是数组中一个元素的大小（字节单位），两者除法，就是数组的实际大小（元素个数）。

数组使用小技巧（常量大小）

    const int NUM = 4;//常量代表数组大小，推荐的技巧
    int days[NUM] = {1, 2, 3, 4};//良好的编程风格，如果以后想修改数组大小，只需要修改开头的常量即可

    for (int index = 0; index < NUM; index++)
    {
        cout << days[index] << endl;
    }

对数组指定元素初始化

属于C99的新特性，可以对数组指定的元素直接初始化，如果对数组最后一个元素初始化，那么传统语法必须顺次初始化到最后一个元素前，才能对最后一个元素初始化。

    //对最后一个元素初始化为1
    float f[3] = {0, 0, 1};

而c99规定可以直接去初始化

    //使用方括号【】,直接对数组某个元素初始化
    int i[3] = {i[2] = 100};//ok！需要加  数组名【】
    //int in[5] = {[4] = 10};//error C2059: 语法错误:“[”

对于一般的数组初始化，部分初始化之后，余下的自动初始化为0（这里vs2010编译器不是这样的，全部都是0 了），如果在指定的初始化元素后还有别的初始化值，那么这些数值自动对数组后续元素进行初始化，并且指定初始化元素的数值在第几个元素处，那么也会同样初始化这个元素。

比如in【0】=11在第5（0-5）个元素位置，那么同时打印第5个元素=11。说明初始化指定元素的同时，也用这个数值初始化本位置的元素了。

如果多次对数组某个元素初始化，则最后一次为准。

    int in[7] = {1, 2, in[2] = 10, 3, 4, in[0] = 11};   //首元素i0=11,i5=11
    int i;

    for (i = 0; i < 7; i++)
    {
        cout << "i" << i << " = " << in[i] << endl;
    }

只读数组

如果只需要对数组读取，而不进行修改，那么推荐关键字const

const int days[NUM] = {1, 2, 3, 4};//数组中每个元素都当作常量处理，和普通变量一样，const数组也需要声明的时候初始化

数组的赋值

使用数组下标（索引）为数组元素赋值，c和c++不支持整体赋值的初始化，或者就是单纯的赋值，也不支持用花括号括起来的列表进行赋值（初始化除外）

    double d[SIZE] = {1, 2, 3};//ok这是可以的，列表进行初始化
    int i[SIZE];

    for (int count = 0; count < SIZE; count++)
    {
        i[count] = 2 * count;//ok，使用循环和数组下标给数组元素赋偶数值
    }

    //i = d;//error，c不支持数组整体赋值
    //i[SIZE] = d[SIZE];//error

    //d[SIZE] = {11, 22, 33};//不起作用，这种形式只有初始化可以使用，赋值必须使用索引

数组的边界问题

千万不要越界（类似数据类型的越界），数组索引不能越界，因为编译器不会检测这种错误。编译器不会检测索引的合法性，如果出现非法的索引，那么结果未知，有时候会中断，但是也有时候可以执行，但是结果很奇怪（编译器不同而不同），编译器不检测数组边界，是出于信任程序员，可以节省时间和效率。 

注意：记住，数组计数原则上都从0开始，并且数组大小用符号常量代替。减少错误的发生。

再看数组大小的指定

前面可以用整型常量（unsigned）或者字符常量来指定大小，C99之前就是这两种方法。

    const int const_m = 10;//在c语言（不同于c++）里，const值不被看作是常量，在c++里，这样的定义的变量，也就是const常量，可以去做数组的维数。
    int n = 100;//定义了变量n

    double d1[10];// ok
    double d2[5 * 2 + 1];//ok
    double d3[];//error，没有初始化，也没有大小指定
    double d4[sizeof(int)];//ok，sizeof表达式在c里被认为返回一个整数常量
    double d5[-10];//error C2118: 负下标
    double d6[0];//error C2466: 不能分配常量大小为 0 的数组
    double d7[3.14];// error C2058: 常量表达式不是整型
    double d8[(int)3.14];//ok

    double d9[const_m];// error C2057: 应输入常量表达式，“d9”未知的大小，不能分配常量大小为 0 的数组
    double d10[n];//error C2057: 应输入常量表达式，“d9”未知的大小，不能分配常量大小为 0 的数组

c99之后，后两种方式可以了，并且创建了一种新数组VLA（variable length array）变长数组，VLA。目的是为了让c更适合做数值计算。

问题2、下列语法是不合法的

int ia[get_size()];

非法，get_size()是函数调用，不是常量表达式，不能用于定义数组的维数（维长度）。记住，必须是程序编译期间就得确定数组的大小，运行期间的不行。

问题3、注意下列数组的初始值

//ia 为在函数体外定义的内置数组，也就是全局变量，各元素初始化为0
int ia[10];
//sa为元素类型为string 的数组，自动调用string 类的默认构造函数将各元素初始化为空字符串
string sa[10];

int main(void)
{
    //sa2 为元素类型为string 的数组，自动调用string 类的默认构造函数将各元素初始化为空字符串
    string sa2[10];

    //ia2 为在函数体内定义的内置数组，各元素未初始化，其值不确定
    int ia2[10];

    system("pause");
    return 0;
}

问题4、不要把数组和vector容器混淆

    //vector 对象不能用这种方式进行初始化。
    //vector<int> ivec = {0, 1, 1, 2, 3, 5, 8};

    int ia3[] = ivec;//错误。不能用vector 对象来初始化数组。

定义数组时可使用初始化列表来初始化数组的部分或全部元素。如果是初始化全部元素，可以省略定义数组时方括号中给出的数组维数值。

如果指定了数组维数，则初始化列表提供的元素个数不能超过维数值。如果数组维数大于列出的元素初值个数，则只初始化前面的数组元素，剩下的其他元素，若是内置类型则初始化为0，若是类类型则调用该类的默认构造函数进行初始化。

字符数组既可以用一组由花括号括起来、逗号隔开的字符字面值进行初始化，也可以用一个字符串字面值进行初始化。

问题5、列出使用数组而不是vector 的缺点

与vector 类型相比，数组具有如下缺点：数组的长度是固定的（C99之前），而且数组不提供获取其容量大小的size 操作，也不提供自动添加元素的push_back 操作。因此，程序员无法在程序运行时知道一个给定数组的长度，而且如果需要更改数组的长度，程序员只能创建一个更大的新数组，然后把原数组的所有元素复制到新数组的存储空间中去。与使用vector 类型的程序相比，使用内置数组的程序更容易出错且难以调试。

问题6、注意数组下标越界问题

类似vector容器，string类型，别无他法，一定自习检查。常见的“缓冲区溢出错误”，就是在编写代码的时候，引用了越界的下标，没有检查下标的范围，导致出错！

 

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