C++數(shù)組與字符串深圳市信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)組01目

錄小標(biāo)題通過本節(jié)學(xué)習(xí)可以：一、掌握數(shù)組的聲明與賦值方式二、掌握數(shù)組的常用操作01數(shù)組數(shù)組在實(shí)際情況中，我們會(huì)把相同的實(shí)物歸結(jié)到一類。在C+＋的世界也是一樣，我們也要把相同的數(shù)據(jù)類型歸結(jié)到一組，這就是我們?cè)谶@一任務(wù)中將要講到的數(shù)組概念。將相同的數(shù)據(jù)歸到一組。在前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了整型、字符型和浮點(diǎn)型等簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型，就有整型數(shù)組、實(shí)數(shù)數(shù)組、字符數(shù)組等。注意：這里我們強(qiáng)調(diào)一下C++中的數(shù)組和我們模塊二中學(xué)習(xí)的JavaScript數(shù)組是不同的，一個(gè)C++的數(shù)組中的所有元素必須是相同的數(shù)據(jù)類型，而JavaScript數(shù)組數(shù)據(jù)類型可以混合。C++數(shù)組是包含若千個(gè)同一類型的變量的集合，在程序中這些變量具有相同的名字，但是具有不同的下標(biāo)，類似array[0]、array[1]、array[2]、array[3]、array[4]...這種形式。在實(shí)際應(yīng)用中，使用數(shù)組可以大大縮短并簡(jiǎn)化程序，結(jié)合循環(huán)可以高效處理許多題。下面將介紹數(shù)組的定義、數(shù)組中元素的存取和數(shù)組的初始化。假如現(xiàn)在要求你整理全班同學(xué)的C++的成績(jī)，你希望寫個(gè)程序。全班共有60名學(xué)生，所以必須用60個(gè)變量來存儲(chǔ)每一個(gè)學(xué)生的成績(jī)?，F(xiàn)在問題來了，根據(jù)之前學(xué)過的內(nèi)容，難道必須定義60個(gè)不同名稱的變量來存儲(chǔ)學(xué)生的成績(jī)嗎？當(dāng)然不會(huì)這么麻煩，C++專門提供了“數(shù)組”讓您可以定義一個(gè)以“索引”作為識(shí)別的數(shù)據(jù)類型，C++中提供的數(shù)組類型可以用來處理大批量數(shù)據(jù)的問題。數(shù)組是一個(gè)具有單一數(shù)據(jù)類型對(duì)象的集合。數(shù)組中的每一個(gè)數(shù)據(jù)都是數(shù)組中的一個(gè)元素，而且每一個(gè)元素都屬于同一個(gè)數(shù)據(jù)類型。聲明數(shù)組在C++中要聲明一個(gè)數(shù)組，需要指定元素的類型和元素的數(shù)量，格式如下：這叫做一維數(shù)組。arraySize必須是一個(gè)大于零的整數(shù)常量，type可以是任意有效的C++數(shù)據(jù)類型。例如，要聲明一個(gè)類型為double的包含10個(gè)元素的數(shù)組balance，聲明語(yǔ)句如下：現(xiàn)在balance是一個(gè)可用的數(shù)組，可以容納10個(gè)類型為double的數(shù)字。初始化數(shù)組在C++中，您可以逐個(gè)初始化數(shù)組，也可以使用一個(gè)初始化語(yǔ)句，如下所示：大括號(hào){}之間的值的數(shù)目不能大于我們?cè)跀?shù)組聲明時(shí)在方括號(hào)[]中指定的元素?cái)?shù)目。如果您省略掉了數(shù)組的大小，數(shù)組的大小則為初始化時(shí)元素的個(gè)數(shù)。因此，如果代碼如下：您將創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組，它與前一個(gè)實(shí)例中所創(chuàng)建的數(shù)組是完全相同的。下面是一個(gè)為數(shù)組中某個(gè)元素賦值的實(shí)例：上述的語(yǔ)句把數(shù)組中第五個(gè)元素的值賦為50.0。所有的數(shù)組都是以0作為它們第一個(gè)元素的索引，也被稱為基索引，數(shù)組的最后一個(gè)索引是數(shù)組的總大小減去1。訪問數(shù)組元素?cái)?shù)組元素可以通過數(shù)組名稱加索引進(jìn)行訪問。元素的索引是放在方括號(hào)內(nèi)，跟在數(shù)組名稱的后邊。下面的實(shí)例使用了上述的三個(gè)概念，即，聲明數(shù)組、數(shù)組賦值、訪問數(shù)組，代碼如下：多維數(shù)據(jù)我們之前介紹的都是一維數(shù)組的聲明和賦值方式，下面我們來研究一下多維數(shù)組，也就是二維，三維數(shù)組或更多維度。一維數(shù)組只有一個(gè)下標(biāo)。但是在應(yīng)用中我們有可能用到大于一維的數(shù)組，例如存儲(chǔ)4個(gè)學(xué)生的5門課的成績(jī)，此時(shí)數(shù)據(jù)需要按照行和列來排列。第1行是第1個(gè)學(xué)生的5門課的成績(jī)，第2行是第2個(gè)學(xué)生的5門課的成績(jī)，依此類推：顯然第1列的數(shù)據(jù)應(yīng)該是4個(gè)學(xué)生各自的第1門課的成績(jī)，第2列的數(shù)據(jù)應(yīng)該是4個(gè)學(xué)生各自的第2門課的成績(jī)，依此類推。使用二維數(shù)組可以很好地處理類似的問題二維數(shù)組就是含有兩個(gè)下標(biāo)的數(shù)組，第1個(gè)下標(biāo)代表行下標(biāo)，第2個(gè)下標(biāo)代表列下標(biāo)。聲明格式如下：多維數(shù)據(jù)其中，type可以是任意有效的C++數(shù)據(jù)類型，arrayName是一個(gè)有效的C++標(biāo)識(shí)符。一個(gè)二維數(shù)組可以被認(rèn)為是一個(gè)帶有x行和y列的表格。下面是一個(gè)二維數(shù)組，包含3行和4列，如圖因此，數(shù)組中的每個(gè)元素是使用形式為a[i,j]的元素名稱來標(biāo)識(shí)的，其中a是數(shù)組名稱，i和j是唯一標(biāo)識(shí)a中每個(gè)元素的下標(biāo)。如何初始化二維數(shù)組呢？多維數(shù)據(jù)多維數(shù)組可以通過在括號(hào)內(nèi)為每行指定值來進(jìn)行初始化。下面是一個(gè)帶有3行4列的數(shù)組。代碼如下：二維數(shù)組中的元素是通過使用下標(biāo)（即數(shù)組的行索引和列索引）來訪問的。如下代碼：內(nèi)部嵌套的括號(hào)是可選的，下面的初始化與上面是等同的，代碼如下：多維數(shù)據(jù)上面的語(yǔ)句將獲取數(shù)組中第3行第4個(gè)元素。您可以通過上面4-43的示意圖來進(jìn)行驗(yàn)證。讓我們來看看下面的程序，我們將使用嵌套循環(huán)來處理二維數(shù)組，代碼如下：多維數(shù)據(jù)以上是二維數(shù)組，如果維數(shù)更多呢，比如三維，我們可以將一維數(shù)組看作是線性的，二維數(shù)組是平面的，三維或三維以上的數(shù)組處理起來就比較復(fù)雜了，既非線性也非平面。例如：inta[2][3][4];就是一個(gè)三維的聲明格式。定義了一個(gè)名為a的三維數(shù)組，該數(shù)組中共有2×3×4個(gè)元素。我們也可以把該三維數(shù)組a看作是一個(gè)特殊的數(shù)組，即a是一個(gè)含有兩個(gè)元素的一維數(shù)組，只不過每一個(gè)元素又是一個(gè)含有3×4個(gè)元素的二維數(shù)組。再舉個(gè)形象的例子，可以把三維數(shù)組a看作包含兩張表，每張表中包含3行4列共12個(gè)元素，a中一共包含24個(gè)元素。顯然，隨著數(shù)組維數(shù)的增加，數(shù)組中元素的個(gè)數(shù)呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，這會(huì)受到內(nèi)存容量的限制，使用起來比較復(fù)雜，所以一般三維以上的數(shù)組就很少使用了。指向數(shù)組的指針在學(xué)習(xí)本小節(jié)前，我們要先了解一個(gè)概念，什么是指針？學(xué)習(xí)C++的指針既簡(jiǎn)單又有趣。通過指針，可以簡(jiǎn)化一些C++編程任務(wù)的執(zhí)行，還有一些任務(wù)，如動(dòng)態(tài)內(nèi)存分配，沒有指針是無(wú)法執(zhí)行的。所以，想要成為一名優(yōu)秀的C++程序員，學(xué)習(xí)指針是很有必要的。正如您所知道的，每一個(gè)變量都有一個(gè)內(nèi)存位置，每一個(gè)內(nèi)存位置都定義了可使用連字號(hào)（&）運(yùn)算符訪問的地址，它表示了在內(nèi)存中的一個(gè)地址。請(qǐng)看下面的實(shí)例，它將輸出定義的變量地址，代碼如下：指向數(shù)組的指針通過上面的實(shí)例，我們了解了什么是內(nèi)存地址以及如何訪問它。接下來讓我們看看什么是指針。指針是一個(gè)變量，其值為另一個(gè)變量的地址，即，內(nèi)存位置的直接地址。就像其他變量或常量一樣，您必須在使用指針存儲(chǔ)其他變量地址之前，對(duì)其進(jìn)行聲明。指針變量聲明的一般形式為：type*var-name;在這里，type是指針的基類型，它必須是一個(gè)有效的C++數(shù)據(jù)類型，var-name是指針變量的名稱。用來聲明指針的星號(hào)*與乘法中使用的星號(hào)是相同的。但是，在這個(gè)語(yǔ)句中，星號(hào)是用來指定一個(gè)變量是指針。以下是有效的指針聲明，代碼如下：指向數(shù)組的指針?biāo)兄羔樀闹档膶?shí)際數(shù)據(jù)類型，不管是整型、浮點(diǎn)型、字符型，還是其他的數(shù)據(jù)類型，都是一樣的，都是一個(gè)代表內(nèi)存地址的長(zhǎng)的十六進(jìn)制數(shù)。不同數(shù)據(jù)類型的指針之間唯一的不同是，指針?biāo)赶虻淖兞炕虺Ａ康臄?shù)據(jù)類型不同。使用指針時(shí)會(huì)頻繁進(jìn)行以下幾個(gè)操作：定義一個(gè)指針變量、把變量地址賦值給指針、訪問指針變量中可用地址的值。這些是通過使用一元運(yùn)算符*來返回位于操作數(shù)所指定地址的變量的值。了解了這些基本概念后我們?cè)賮碇v解數(shù)組指針。數(shù)組名是指向數(shù)組中第一個(gè)元素的常量指針。因此，在下面的聲明中：runoobAarray是一個(gè)指向&runoobAarray[0]的指針，即數(shù)組runoobAarray的第一個(gè)元素的地址。因此，下面的程序片段把p賦值為runoobAarray的第一個(gè)元素的地址：指向數(shù)組的指針使用數(shù)組名作為常量指針是合法的，反之亦然。因此，*(runoobAarray+4)是一種訪問runoobAarray[4]數(shù)據(jù)的合法方式。一旦您把第一個(gè)元素的地址存儲(chǔ)在p中，您就可以使用*p、*(p+1)、*(p+2)等來訪問數(shù)組元素。下面的實(shí)例演示了上面討論到的這些概念，代碼如下：指向數(shù)組的指針在上面的實(shí)例中，p是一個(gè)指向double型的指針，這意味著它可以存儲(chǔ)一個(gè)double類型的變量。一旦我們有了p中的地址，*p將給出存儲(chǔ)在p中相應(yīng)地址的值，正如上面實(shí)例中所演示的。傳遞數(shù)組給函數(shù)C++中您可以通過指定不帶索引的數(shù)組名來傳遞一個(gè)指向數(shù)組的指針。C++傳數(shù)組給一個(gè)函數(shù)，數(shù)組類型自動(dòng)轉(zhuǎn)換為指針類型，因而傳的實(shí)際是地址。如果您想要在函數(shù)中傳遞一個(gè)一維數(shù)組作為參數(shù)，您必須以下面三種方式來聲明函數(shù)形式參數(shù)，這三種聲明方式的結(jié)果是一樣的，因?yàn)槊糠N方式都會(huì)告訴編譯器將要接收一個(gè)整型指針。同樣地，您也可以傳遞一個(gè)多維數(shù)組作為形式參數(shù)。方式一，形式參數(shù)是一個(gè)指針：傳遞數(shù)組給函數(shù)方式二，形式參數(shù)是一個(gè)已定義大小的數(shù)組：方式三，形式參數(shù)是一個(gè)未定義大小的數(shù)組：傳遞數(shù)組