C++数组的定义详情

目录
  • 1.数组概念
  • 2.数组的复杂声明
  • 3.数组到指针
  • 4.数组操作
    • 4.1获取数组元素个数
    • 4.2使用for循环遍历数组（C++11开始支持）
  • 5.拓展
    • 5.1C字符串
    • 5.2vector
    • 5.3string
  • 6.思考
    • 6.1思考以下代码输出什么？
    • 6.2以下代码能够编译通过吗？
    • 6.3在另一个文件中定义了数组，如何在该文件中定义？

上一篇讲解了类型，通过类型来开始本篇的学习；

int a[10];

上述代码中的a是什么类型呢？

相信很多人都知道是一个数组类型，具体来说是一个int[10]的类型；

1.数组概念

定义：将一到多个相同对象串连到一起，所组成的类型；

初始化方式：

  • 缺省初始化：int x[5]；
  • 聚合初始化：int x[] = {1，2，3}；

注意：

  • 不能用auto来声明数组类型；
  • 数组不能复制，也不能赋值；

2.数组的复杂声明

指针数组的声明：

int *i[5];

大家思考下i的类型是什么？

指针数组表示数组内的每个元素都是int*类型，所以i的类型为int *[5]；

数组指针的声明：

int (*x)[5];

大家思考下x的类型是什么？

这里a是一个指针，类型为int(*)[5]；

3.数组到指针

  • 使用数组对象时，通常会产生数组到指针的隐式转换；
  • 可通过引用声明来避免隐式转换；
int a[3] = {1, 2, 3};
auto b = a;  // b的类型为int*
auto &b = a; // b的类型为int(&) [3]

数组和指针的转换关系图

指向数值开头的指针很好获得，比如a、&(a[0])、std::begin(a)；

获取指向数组结尾的指针（上图指向80）：a+3、&(a[3])、std::end(a)；

使用标准库获取开头和结尾指针的方法在别的数据类型也适用；

4.数组操作

4.1获取数组元素个数

int x[3];
// 方法一
std::cout << sizeof(x) / sizeof(int) << std::endl;
// 方法二
std::cout << std::size(a) << std::endl;
// 方法三
std::cout << std::end(a) - std::begin(a) << std::endl;

方法三实际上是在运行期才执行的，增加程序运行耗时，不推荐；

方法一类型需要自己传入，适用性差，不推荐；

推荐用方法二；

4.2使用for循环遍历数组（C++11开始支持）

int a[3] = {1, 2, 3};
for (int x: a)
{
 std::cout << x << std::endl;
}

5.拓展

5.1C字符串

  • C字符串本质也是数组；
  • 声明一个字符数组并打印长度
#include <cstring>
char a[] = "Hello";
std::cout << strlen(a) <<std::endl;

使用函数strlen需要引入头文件cstring；

5.2vector

定义：是C++标准库中定义的类模板；

与内建数组相比，更侧重于易用性（相对而言性能比内建数组差），可复制，可在运行期动态改变元素个数；
初始化与构建

// 1、聚合初始化
std::vector<int> x = {1, 2, 3};
// 2、其他初始化方式
std::vector<int> x(3, 1); // 个数为3，并且每个元素都为1

​ vector的初始化方式还有很多，可参考：https://en.cppreference.com/w/cpp/container/vector/vector

获取元素个数

std::cout << x.size() << std::endl;

判断为空

std::cout << x.empty() << std::endl;

尾部添加元素

x.push_back(2);  // 向容器中添加一个整数2

删除最后一个元素

x.pop_back();

打印vector中的元素

std::vector<int> x = {1, 2, 3};
x[2];   // 跟数组一样，越界不报错
x.at(2);  // 不可以越界

在标准库中的begin和end函数，在vector中也有同名的方法并且作用相同，返回一个迭代器；

可以使用指针引用一个vector对象的方法：

std::vector<int> x = {1, 2, 3};
std::vector<int>* p = &x;
std::cout << p->size() << std::endl;

5.3string

定义：是C++标准库中定义的一个类模板特化别名，用于内建字符串的替代品；

  • 与内建字符串相比，更侧重易用性，可复制，可在运行期动态改变字符串个数；
  • 构造和初始化，可参考：https://en.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string
  • 支持比较、赋值、拼接、索引、转换为C字符串（c_str()）；

6.思考

6.1思考以下代码输出什么？

int i[3] = {1, 2, 3};
std::cout << *(a) << std::endl;   // 第一行
std::cout << *(a + 1) << std::endl;  // 第二行

第一行的输出是1，第二行输出的是2，这就相当于a[0]和a[1]的值，说明数组底层也是指针实现，第二行中加一表示首地址地址移动类型大小的字节；

6.2以下代码能够编译通过吗？

int a[2] = {1, 2};
std::cout << a[100] << std::endl;

这个数组越界在C++中是可以编译通过的，会输出一个毫无关系的值，编译器不会有边界检查，需要特别注意！

6.3在另一个文件中定义了数组，如何在该文件中定义？

test.cpp：

int arr[3] = {1, 2, 3};

main.cpp：

extern int arr[];

上述声明称为不完整类型的声明，可以在main.cpp中找到test.cpp定义的数组；

总结:

本篇简要介绍了数组的常用方法以及C++标准库提供的一些关于数组的容器，大家也可以从思考部分来了解数组的一些细节；

到此这篇关于C++数组的定义详情的文章就介绍到这了,更多相关C++数组内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

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