在C++编程语言中,数组是一种非常基础且重要的数据结构,它允许我们存储相同类型的数据集合。本讲义“C++程序设计讲义-数组”深入探讨了这一关键概念,适用于初学者和有一定经验的程序员进一步提升自己的技能。在第五章中,我们将详细讨论数组的定义、声明、初始化以及各种操作。
一、数组的定义与声明
数组是由相同类型元素构成的有序集合,每个元素都有一个唯一的索引。在C++中,数组的声明通常包括数组名、元素类型和数组大小。例如,整型数组int arr[5]声明了一个包含五个整数的数组。
二、数组的初始化
初始化是为数组分配内存并赋予初始值的过程。C++提供了两种初始化方式:静态初始化和动态初始化。静态初始化在声明时提供所有元素的值,如int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};动态初始化则只指定数组大小,元素值可后续赋值,如int arr[5]; arr[0] = 1; arr[1] = 2;...
三、数组的索引与访问
数组中的每个元素都可以通过索引来访问。在C++中,索引从0开始,所以arr[0]是数组的第一个元素,arr[4]是上述例子中最后一个元素。可以通过索引进行读取和修改操作,如cout << arr[2];或arr[3] = 9;
四、多维数组
C++还支持多维数组,即数组的数组。这常用于表示矩阵或其他二维或更高维度的数据结构。例如,int matrix[3][4]声明了一个3行4列的二维数组。
五、数组作为函数参数
数组可以作为函数的参数,但需要注意的是,传递数组时实际上传递的是数组的首地址。因此,函数内部无法改变数组的大小。在实际编程中,常使用指针或者引用来处理数组参数,以便更灵活地操作数组。
六、动态数组与vector容器
虽然C++标准库中也有固定大小的数组(如std::array),但更常用的是动态数组(通过new运算符创建)和动态大小的容器std::vector。std::vector提供了一套方便的方法来管理数组,如插入、删除、动态扩展等。
七、数组的遍历
在C++中,遍历数组是常见的操作,可以使用for循环实现。例如,for(int i = 0; i < 5; i++) { std::cout << arr[i] << " "; }将打印数组的所有元素。
八、数组与STL算法
C++标准模板库(STL)提供了许多算法,如排序(std::sort)、查找(std::find)等,可以直接应用于数组,简化代码并提高效率。
“C++程序设计讲义-数组”涵盖了数组的基本概念、操作及高级用法。大版本适合详细阅读,小版本则适合打印携带,帮助学习者在实践中理解和掌握数组这一核心概念。通过深入学习,读者将能够有效地利用数组解决实际编程问题。