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C++ 中数组和vector

2024-04-01 07:18:50阅读 4

首先定义数组必须给出其长度,想要改变其大小也有几种方案
1、用宏定义
#define ARRAYSIZE 10
int array[ARRAYSIZE]
这样每次程序运行时只需改变宏就可以方便的改变数组的大小
2、动态生成
int N;
cin>>N;
int *array=new int[n];
这样就可以使用了
3、使用STL中的vector,vector就相当于一个动态的数组,可以随时动态地增加大小,非常方便

 

C++中数组声名后不初始化

看数组的申明情况:

1、全局/静态数组 如果申明的是全局/静态数组,系统会把数组的内容自动初始化为0。

2、局部数组 如果申明的是局部数组,数组的内容会是随机的,不一定是0。

如函数内声明:

int Func()

{ char szTest[10]; //此时内容是随机的 memset(szTest, 0, sizeof(szTest)); }

3、成员数据 如果申明的是类的成员数组,数组的内容是随机的,不一定是0。

一般在类的构造函数内用memset初始化为0。 

 

 

一、数组

C++中数组是一种内置的数据类型。

数组是存放类型相同的对象的容器,数组的大小确定不变,不能随意向数组中增加元素。

1、定义和初始化内置数组

(1)数组的大小不变,(a[d],d为数组的维度),数组的维度必须是一个常量表达式。定义数组的时,必须指定数组的类型和大小。

(2)初始化时,允许不指明数组的维度,不指明维度,则编译器根据数组初始值的大小推测出维度;若指定维度,则初始值的个数要小于等于维度,当小于时,不足的部分为0(其实还是等于维度)。

1 int a[]={1,2,3};    //数组a的大小为3;
2 int a[5]={1,2,3};    //等价于{1,2,3,0,0},大小为5
3 int a[5]={1,2,3,4,5,6};    //错误,初始值过多

 还有一种特殊的情况:字符数组。当用字符串字面值去初始化数组时,要注意字符串字面值的后面还有一个空字符。也就是说,数组的大小要等于字面值的大小加1。

特别注意:不允许拷贝和赋值------不能将数组的内容拷贝给其他数组作为初始值,也不能用数组为其他数组赋值。

1 int a[]={1,2,3};    
2 int a2[]=a;            //错误
3 a2=a;                //错误

 2、访问数组元素

数组的索引是从0开始,如:包含10个元素的数组a,其索引是从0到9而非1到10,若是a[10]则下标越界。

另外,使用数组下标时,其类型是size_t,在头文件cstddef中。

 

一、一维数组

    1. 静态 int array[100];   定义了数组array,并未对数组进行初始化
    2. 静态 int array[100] = {1,2};  定义并初始化了数组array
    3. 动态 int* array = new int[100];  delete []array;  分配了长度为100的数组array 
    4. 动态 int* array = new int[100]{1,2};  delete []array; 为长度为100的数组array初始化前两个元素

 

二、二维数组

    1. 静态 int array[10][10];  定义了数组,并未初始化
    2. 静态 int array[10][10] = { {1,1} , {2,2} };  数组初始化了array[0][0,1]及array[1][0,1]
    3. 动态 int (*array)[n] = new int[m][n]; delete []array;
    4. 动态 int** array = new int*[m]; for(i) array[i] = new int[n];  for(i) delete []array[i]; delete []array;    多次析构
    5. 动态 int* array = new int[m][n];  delete []array;      数组按行存储

 

三、多维数组

  int* array = new int[m][3][4];    只有第一维可以是变量,其他维数必须是常量,否则会报错

      delete []array;       必须进行内存释放,否则内存将泄漏

 

 

四、数组作为函数形参传递

    1. 一维数组传递:
      1.   void func(int* array);
      2.   void func(int array[]);    
    2. 二维数组传递:
      1.   void func(int** array);
      2.   void func(int (*array)[n]);                  

数组名作为函数形参时,在函数体内,其失去了本身的内涵,仅仅只是一个指针,而且在其失去其内涵的同时,它还失去了其常量特性,可以作自增、自减等操作,可以被修改。

 

 

五、字符数组

char类型的数组被常委字符数组,在字符数组中最后一位为转移字符'\0'(也被成为空字符),该字符表示字符串已结束。在C++中定义了string类,在Visual C++中定义了Cstring类。

字符串中每一个字符占用一个字节,再加上最后一个空字符。如:

char array[10] = "cnblogs";

虽然只有7个字节,但是字符串长度为8个字节。

 

也可以不用定义字符串长度,如:

char array[] = "cnblogs";

 

 

 

C++中vector为类模板。

vector是类型相同的对象的容器,vector的大小可以变化,可以向数组中增加元素。

1、定义和初始化vector对象

初始化的方式比较多,有如下几种:

复制代码

1 vector<T> v1;                    //v1为空,执行默认初始化
2 vector<T> v2(v1);                //v2中包含v1所有元素的副本
3 vector<T> v2=v1;                //等价于v2(v1)
4 vector<T> v3(n,val);            //v3中包含n个重复元素,每个元素的值都是val
5 vector<T> v4(n);                //v4包含n个重复执行了值初始化的对象
6 vector<T> v5{a,b,c...};         //包含初始化元素个数,每个元素被对应的赋予相应的值
7 vector<T> v5={a,b,c...};        //等价v5{a,b,c...}

复制代码

 注意事项:

(1)vector<T> v1,只用默认初始化时,不能通过下标进行添加元素。也就是说,当你将v1初始化为空时,假如你想向v1中添加10个元素,不能通过v1[2]=3;等形式添加,因为,别人为空,压根不知道v1[2]是什么东东。

(2)注意vector<T> v4(n)和vector<T> v4{n}的区别。前者说的是,v4中有n个相同的元素,至于值为多少要看相应对象的初始化值;而后者,则是说v4中只有一个元素,其值为n。

(3)不能使用包含着多个值的括号去初始化vector对象。注意和或括号的区别。

1 vector<int> intV(1,2,3);        //错误 

 2、向vector对象中添加对象

利用vector的成员函数push_back向其中添加对象:

1 vector<int> v;
2 for(int i=0;i !=100;++i)
3 {
4     v.push_back(i);
5 }

 注意:

若是循环体内包含想vector对象添加元素的语句,则不能使用范围for循环。因为范围for语句不应改变其所遍历序列的额大小。原因如下:

复制代码

 1 vector<int> v={1,2,3,4,5,6,7,8,9};
 2 for(auto &r: v)
 3 {
 4     r*=2;
 5 }
 6 
 7 等价于
 8 for(auto beg=v.begin(),end=v.end();beg !=end;++beg)
 9 {
10     auto &r=*beg;
11     r*=2;
12 }

复制代码

 即在范围for语句中,预存了end()的值,一旦在序列中添加(删除)元素,end函数的值就可能变的无效了。

3、vector的扩容、插入和删除

(1)扩容

vector的底层数据结构时数组。

当vector中的可用空间耗尽时,就要动态第扩大内部数组的容量。直接在原有物理空间的基础上追加空间?这不现实。数组特定的地址方式要求,物理空间必须地址连续,而我们无法保证其尾部总是预留了足够空间可供拓展。一种方法是,申请一个容量更打的数组,并将原数组中的成员都搬迁至新空间,再在其后方进行插入操作。新数组的地址由OS分配,与原数据区没有直接的关系。新数组的容量总是取作原数组的两倍

(2)插入和删除

插入给定值的过程是,先找到要插入的位置,然后将这个位置(包括这个位置)的元素向后整体移动一位,然后将该位置的元素复制为给定值。删除过程则是将该位置以后的所有元素整体前移一位。

(2)vector的size和capacity

size指vector容器当前拥有的元素个数,capacity指容器在必须分配新存储空间之前可以存储的元素总数,capacity总是大于或等于size的。

三、数组与vector的对比

1、内存中的位置

C++中数组为内置的数据类型,存放在中,其内存的分配和释放完全由系统自动完成;vector,存放在中,由STL库中程序负责内存的分配和释放,使用方便。

2、大小能否变化

数组的大小在初始化后就固定不变,而vector可以通过push_back或pop等操作进行变化。

3、初始化

数组不能将数组的内容拷贝给其他数组作为初始值,也不能用数组为其他数组赋值;而向量可以。

4、执行效率

数组>vector向量。主要原因是vector的扩容过程要消耗大量的时间。

 

 

具体使用细节:https://blog.csdn.net/Archger/article/details/73694961?utm_source=copy

 

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