C++ Primer 笔记——数组
1.数组的大小是固定不变的,声明时必须指定大小(或者使用列表初始化),而且大小必须大于0,C++ Primer里面也建议,如果不确定元素的个数,请使用vector。
int arr[];
int arr1[] = { , , }; //数组长度固定为3
2.和内置类型一样,如果在函数内部定义了某种内置类型的数组,那么默认初始化会令数组含有未定义的值,例如:
int main(int argc, char *argv[])
{
int arr[3];
for(int i : arr)
std::cout << i << std::endl; getchar();
return 0;
}
输出结果为:
3.如果用列表初始化的方式显示的初始化了数组,哪怕没有初始化所有元素,未被初始化的成员也会被赋予默认值,例如:
int main(int argc, char *argv[])
{
int arr[] = {,};
for(int i : arr)
std::cout << i << std::endl; getchar();
return ;
}
输出结果为:
4.定义数组时必须指定数组类型,不可以使用auto
5.数组存放的是对象,所以没有引用的数组
6.用字符串给字符数组初始化时需要注意给结尾的空字符留一个位置,像如下语句是错误的:
char arr[] = "test";
7.数组不允许拷贝和赋值,虽然有些编译器支持数组之间的赋值,但是尽量不要这么做,例如:
int arr[] = { , , };
int arr1[] = arr;
arr1 = arr;
8.一些理解复杂的数组类型:
int *ptrs[]; // pArr 是含有10个整形指针的数组
int &refs[]; // 错误,没有引用的数组
int arr[];
int (*pArr)[] = &arr; // pArr指向一个含有10个整数的数组
int (&refArr)[] = arr; // refArr引用一个含有10个整数的数组
int *(&arr)[] = ptrs; // arr是数组的引用,该数组含有10个指针
C++ Primer提供的理解技巧是从数组的名字开始由内向外阅读,像上面的写法应该先从括号里面读。
9.数组的下标通常定义为 size_t 类型,这是一种与机器相关的无符号类型,它被设计的足够大以便表示内存中任意对象的大小。
数组与指针
1.在大多数表达式中,使用数组类型的对象其实是使用一个指向该数组首元素的指针。
int arr[];
auto arr1(arr); //arr1是一个整形指针
auto arr2(&arr[]); //arr2是一个整形指针
在某些表达式中则不会出现这种转换,如decltype:
decltype(arr) arr3; // arr3是一个长度为3的整形数组
2.指针也可以当迭代器使用,但是在指向尾元素的下一个位置的时候不能解引用以及递增操作。
int *e = &arr[]; // e指向arr尾元素的下一个位置
std::cout << *e << std::endl; // 错误,不能解引用
for (int *b = arr; b != e; b++)
std::cout << *b << std::endl;
3.为了能够方便使用指针,C++ 11引入了 begin 和 end 函数,与迭代器的 begin 和 end 作用相似。
int arr[] = { , , };
int *b = begin(arr); // b指向arr的第一个元素
int *e = end(arr); // e指向arr的尾元素的下一个位置
auto n = end(arr) - begin(arr); // 和迭代器一样,两个指针相减的结果是距离,n的结果为3
需要注意的是两个指针相减的结果是 ptrdiff_t 类型,和 size_t 一样是与机器相关的,但是因为可能存在负值,所以是有符号的类型。
4.和指针一样,如果给数组名加上一个整数,编译器自动将数组名转换为指向第一个元素的指针,并执行加法操作。
int arr[] = { , , };
int *p = arr + ; // p指向arr的第2个元素
5.标准库类型 string 和 vector 的下标都是无符号类型,但是数组的内置下标可以处理负值。
int arr[] = { , , };
int *p = &a[]; // p指向数组的第三个元素
int k = p[-]; // p[-1]是数组的第二个元素
C风格字符串
1.字符串字面值是一种通用结构的实例,这种结构即是C++由C继承而来的C风格字符串。它不一种类型,而是为了表达和使用字符串而形成的一种约定俗成的写法,按此书写习惯的字符串存放在字符数组中并以空字符串('\0')结尾。
2.C语言标准库提供了一些可用于操作C风格字符串的函数,但这些函数不负责严重其字符串参数,所以使用时可能会出现错误:
char cArr = { 'C', '+', '+' }; // 不以空字符结束
std::cout << strlen(cArr) << std::endl; //严重错误,cArr没有以空字符结束
上述语句会产生未定义的结果,strlen可能会沿着cArr在内存中的位置一直找下去,直到空字符才停下来。
3.两个C风格字符串不可以像 string 一样直接比较,需要使用strcmp()。
const char cArr1 = "string 1";
const char cArr2 = "string 2";
if(cArr1 < cArr2) {} // 未定义的,试图比较两个无关的地址
cArr1 + cArr2; // 错误,在相加两个指针
即使使用strcpy strcat等函数,也很难控制数组的大小问题,所以还是建议使用标准库的string而不是C风格字符串。
使用数组初始化vector对象
1.不允许使用vector初始化数组,但是允许使用数组初始化vector
int iArr[] = { , , };
std::vector<int> iVec(begin(iArr), end(iArr));
std::vector<int> isubVec(iArr+, iArr+);
多维数组
1.多维数组的初始化规则和一维数组一样。
int iArr[][] = { {}, {}, {} }; // 显示初始化每行首元素,其余默认0
int iArr1[][] = { , , , }; // 显示初始化第一行的元素, 其余行默认0
2.如果表达式含有的下标运算符数量比数组的维数小,则表达式的结果将是给定索引处的一个内层数组:
int iArr[][];
int (&row)[] = iArr[]; // 把row绑定到iArr的第二个4元素数组上
3.要使用for语句处理多维数组,除了最内层的循环外,其他所有循环的控制变量都应该是引用类型,这么做是为了避免数组被转为指针。
int iArr[][] = { };
for (auto &row : iArr)
for (auto col : row)
std::cout << col << std::endl;
4.定义指向多维数组的指针时,千万别忘了这个多维数组实际上是数组的数组。
int iArr[][];
int *p[]; // 整形指针的数组
int (*ip)[]; // 指向含有4个整数的数组
ip = &iArr[]; // ip指向iArr的尾元素
5.类型别名简化多维数组的指针
// 下面两个语句的作用都是将int_array声明为一个4个整数的数组
using int_array = int[];
typedef int int_arry[];
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