《c++ primer》3.5 array 小结

array的长度是静态的，即在编译阶段就已经确定。没有 vector 灵活，但性能一般更强。

1. 声明

维数必须是一个 constant expression，另外数组中每个单元必须指明类型（不能用auto），必须是对象，不能是别名(reference)。

int arr[10];
int *parr[sz]; // 42 个整数指针
string str[ get_size() ]; // 如果 get_size() 返还常数表达式就ok,否则错误

 

2. 初始化

int ia1[3] = {0,1,2};
int ia1[] = {0,1,2}; // 自动确定维数为3
int ia1[5] = {0,1,2}; // 自动将后2个元素初始化为0
string a4[3] = {"hi", "bye"}; //自动将最后一个元素初始化为""

 

3. 字符数组

字符数组多一个隐含的元素 \0 在末尾，作为结束的标志。

char a1[] = {'C', '+', '+'};//长度实际为4，自动增加 '\0'
char a4[6] = "Daniel"; //错误，没有空间给隐含的 '\0'

 

4. 指向数组的指针

int * ptrs[10]; // ptrs 是10个整数指针构成的数组
int (*Parray) [10] = & arr; // Parray 是指向数组arr 的指针，arr由10个整型构成
int (&arrRef) [10] = arr; // arrRef 是数组 arr 的别名，arr 由10个整型构成
int * (&arry) [10] = ptrs; // ptrs 是 10 个指向整型的指针构成的数组，arry 是它的别名

 

5. 引用数组的单元

可以用下标，也可以用 range for。下标范围是 0, 1, n-1，其中n为维数。下标应为 size_t 类型，size_t 无符号，可以足够大，在 cstddef 头文件中。

如果要遍历所有单元，用 range for 是更好的选择，

unsigned scores[11] = {};
for( auto i: scores)
    cout<< i << " ";
cout<<endl;

 

6. 指针与数组

实际上，数组就是用指针实现的。

string num[] = {"one", "two", "three"};// num 也是一个指针，指向第一个元素

 

7. begin, end 函数

指针是一种迭代器，但数组不是类，所以没有成员函数 begin(), end()，于是 library 提供了 begin(arr), end(arr) 函数

int *pbeg = begin(arr), *pend = end(arr); 
while( pbeg != pend && *pbeg >=0) // 寻找整数数组中第一个负整数
    ++pbeg;

不可以dereference 或者增加 end(arr)指针，因为 end(arr) 指向的是数组外的地址。

因为指针是迭代器，所以其他迭代器的操作也适用，比如加上一个整数（若指向数组外，除了end(arr)以外的值是错误的），两个指针相减，比大小。

下标符号[] 可以用在任何指针上，只要得到的元素再数组内。

int ia[] = {0,2,4,6,8};
int *p = & ia[2]; // p 指向元素4
int k = p[-2]; // k  = ia[0] = 0

所以下标可以是负整数，只要得到的元素仍在数组内就行。

 

 8. C风格的字符串

 我记得谭浩强老师的C++教程就是沿用的C风格的字符串，它是如下表示的：

char a[80] = "hahaha"; // 自动用'\0'结束，即 a[6]='\0'

默认用 '\0' 表示字符串内容的结束，数组长度必须大于等于字符串长度+1。

library提供了一些函数对这种风格的字符串进行操作

strlen(p)            字符串p的长度，不包括'\0'即null字符
strcmp(p1,p2)    比较两个字符串，①比较长度，②按字典顺序比较字符
strcat(p1,p2)        将 p2 的内容追加到 p1，然后返回 p1
strcpy(p1, p2)        将 p2 的内容赋值给 p1，返回 p1

上面这些函数都不能保证字符数组长度够用，字符数组长度够用必须由程序员来手动保证。

所以很容易发生错误。c++提倡使用 vector 和 string类型，而不是 数组 和 C风格的字符串。但有些代码是用后者写的，需要跟那些代码打交道，所以c++的 library 提供了办法处理这些过时的对象。

const char * str = s.c_str(); //  string 类 s 的内容变成一个C风格的字符数组并返还首字符的指针

可以调用 string 的成员函数 c_str，返还一个C风格字符数组的指针，但如果此后改变了 string s，这个指针可能会出现错误，所以改变之前先 copy str[] 里面的内容。

 

9. 用数组来初始化vector

int int_arr[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5};
vector<int> ivec( begin(int_arr), end(int_arr) ); // ivec 的内容为 arr 中的所有成员
vector<int> subVec( int_arr+1, int_arr+4 ); // subVec 的内容为 1,2,3,4

 

10. 多维数组

没有多维数组，多维数组实则是基本单元是数组的数组。

int ia[3][4] = {{0,1,2,3},{4,5,6,7},{8,9,10,11}};
int ia[3][4] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11}; //编译器自动分行
int ia[3][4] = {0,3,6,9}; //第一行元素为 0,3,6,9，其他元素赋0 （value-initialized）

可用 range for 来遍历多维数组

size_t cnt = 0;
for( auto &row : ia)
    for( auto &col : row){
        col = cnt;
        cnt++;
    }

这里 row, col 必须用别名，否则，ia 的成员是指向 4元素数组 的指针，row  会是一个这样的指针，但没有下一步单元，所以内层循环会错误。

所以，用 range for 来遍历多维数组时，除了内层以外，其他各层的循环变量都必须是别名。所以全用别名就完事了。