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C++ 数组知识点摘录

程序员文章站 2022-07-12 15:37:59
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一维数组

声明一维数组的一般形式为:
<元素类型> <数组名>[<元素个数>];
<元素类型>指明了数组元素的类型,可以是整型、实型、布尔型和字符型等简单数据类型,也可以是用户定义的复合数据类型,包括数组类型;
<数组名>由标识符充当,是整个数组的名字;<数组名>后面的方括号是必须的,C 和 C++ 把[ ]作为运算符处理,其优先级与括号相同,左结合;
方括号中的<元素个数>是整常量表达式,可以省略,表示数组元素的个数,注意数组元素的下标是从零开始计数的。

例如:

int a[10];

上述声明了一个数组名为 a 的整型数组,它有10个整型元素,下标的变化范围是0~9。

数组元素的访问

给定一个数组,我们可以采用以下形式访问数组里的元素:

<数组名>[<下标表达式>]

<下标表达式>是值为整型的表达式,它指明了拟访问的数组元素的下标。
例如,数组 a 的10个元素可以依次表示为:a[0] ,a[1] ,a[2] ,…… ,a[9]。
注意:如果访问数组元素时使用的下标超出了元素的数目,会导致访问越界错误。C 和 C++ 不检查访问越界,如果发生了访问越界,有可能导致程序在运行时发生错误。
数组的各元素按顺序存储在一片连续的内存单元中。数组int a[10]的内存分配见下图所示:

C++ 数组知识点摘录

数组的初始化

数组初始化的方法是把初始值按顺序放在花括号中,数值之间用逗号分开。
例如:

int  a[10]={4};
float  r[20]={0.1, 5.1};
double  d[3]={10.0,5.0,1.0};

需要注意以下两点:
1.如果初始值的数目小于数组元素的数目,数组剩余的元素被自动初始化为 0。
例如:

int  n[5]={0};  //将数组 n 的所有数组元素都初始化为 0

注意:初始值的数目不能超过数组中元素的数目。
2.声明数组时可以省略数组元素的数目,这时系统会根据初始值的数目来确定数组元素的数目。
例如:

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

实际上声明了一个包含了5个整型元素的数组 x :x[0] …… x[4] ,其值分别被初始化为 1 ,…… ,5。
这里再强调一下:我们不能直接操作某个数组,只能对数组中的某一个元素进行操作。也就是说,数组需要“拆开来用”,每次只能操作一个数组元素,操作数组元素的方法和操作普通变量的方法相同,“拆开数组”的方法就是数组名加下标访问数组元素的方式。
例如:

a[7]= 4;     // 给数组元素 a[7] 赋值
x = 2 * a[i+2];     // 数组元素作表达式的运算量

数组的遍历

对于数组而言,最常见的用法是使用循环语句来操作数组,对数组元素进行遍历和处理。
例如下面的程序对数组 n 中的元素求和:

int n[10] = {12,34,55,71,1,65,423,19,540,10};     // 声明数组n并初始化
int i, sum = 0;     // 定义循环变量和累加和变量
// 循环遍历数组并求和
for (i = 0; i <= 10-1; i++)
{
    sum += n[i];
}
cout << "The summary is: " << sum << endl;     // 输出求和结果

数组作为函数的参数

由于数组的存储是内存中一块连续的单元,数组元素的个数也是不确定的(不同的数组可能包含不同个数的数组元素),因此函数传递数组需要传递两个信息,一个是数组的地址(数组名就是数组地址),告诉被调用函数该数组存放在内存什么地方,另一个是数组元素个数,告诉被调用函数访问该数组时允许的下标范围(防止访问越界)。
参数传入一个整型数组的函数的函数原型如下:

void  convertScores(int a[],  int len);

第一个参数 a 是一个数组类型的形式参数。该参数 a 接收传入数组的数组名,也就是数组的首地址,其后的方括号中的数组长度不需要,即使有,编译器也会将其忽略;
第二个参数 len 是整型参数。该参数 len 传入数组 a 的长度,即 a 有 len 个数组元素,访问 a 的元素的下标范围就是 0 到 len-1。
例如:下面的程序将一个整型数组中存放的10名同学的百分制成绩转换为5分制,并输出。

#include <iostream>
using namespace std;
// 分数转换函数的函数原型,其中:s-学生成绩数组名,len-学生成绩个数
void convertScores(int s[], int len);
int main()
{
    // 定义学生成绩数组并初始化
    int scores[10] = {85, 63, 72, 52, 95, 82, 77, 69, 88, 73};
    convertScores(scores, 10);     // 调用分数转换函数convertScores
    // 转换完成后输出分数数组中的分数
    for(int i = 0; i < 10; i++)
        cout << "scores["<<i<<"] = " << scores[i] << endl;
    return 0;
}
// 函数convertScores
void convertScores(int s[], int len)
{
    // 逐个访问数组中的每个元素,并做转换
    for (int i = 0; i < len; i++)
        s[i] = s[i]/20;     // 修改 s[i] 实际上就是修改 main 函数中的 scores[i],因为 s 和 scores 拥有相同的地址值
}

程序的输出为:

scores[0] = 4
scores[1] = 3
scores[2] = 3
scores[3] = 2
scores[4] = 4
scores[5] = 4
scores[6] = 3
scores[7] = 3
scores[8] = 4
scores[9] = 3

上述示例中函数调用convertScores(scores, 10);导致数组 scores 中的每个元素都被转换了。也就是说,在被调用函数体内对数组 s(形式参数)的元素进行的修改操作实际上作用在了数组 scores(实在参数)的元素上,这是否就是传引用呢?
实际上,C 和 C++ 在处理数组参数时是严格地采取了传值方式。
参数传递数组的方式有比较特殊的地方,要理解传递数组的机制,首先要明确下面两点:
和一般变量一样,数组名也是有值的,数组名的值就是数组的第一个元素的地址(首地址);
和一般变量一样,数组作为函数参数进行传递时,传递的也是数组变量的值,即数组第一个元素的地址。
由于数组名的值就是数组的第一个元素的地址,而访问数组元素的方式是数组名加下标(也就是首地址加下标),才使得尽管采取的是传值方式,但在被调用函数 convertScores 中,通过 s 加下标的方式访问数组元素,实际*问的就是 main 函数中定义的数组 scores 的数组元素,因为 s 和 scores 代表了同样的地址位置。

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