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1、1,第七章 数组,C+程序设计教程,2,本章主要内容,数组的概念 数组的定义与引用 数组的存储顺序 数组的初始化 二维数组 数组作为函数参数,3,一. 数组的概念,数组是具有一定顺序关系的若干相同类型变量的集合体，组成数组的变量称为该数组的元素。 数组属于构造类型。,4,数组( Arrays ),具有一个下标的数组称为一维数组 一维数组一般形式为： ：说明了数组元素所属的数据类型，可以是整型、浮点型等。 ：指明了数组的大小，即数组元素的个数，也称为数组的长度，它必须是一个整型值，并且不可缺省。,5,二. 数组的定义与引用,一维数组的定义 类型说明符 数组名 常量表达式 ； 例如： int a1
2、0; 表示 a 为整型数组，有10个元素：a0.a9,引用 必须先定义，后使用。 只能逐个引用数组元素，而不能一次引用整个数组 例如：a0=a5+a7-a2*3,该常量表达式的值是在编译时确定的 ，分配固定大小的空间 ，像变量定义一样明确。如是变量，只能在运行时确定,6,数组( Arrays ),数组是同类元素的集合，它的元素排列在连续的空间中，按下标来标记 描述数组必须给出元素类型，元素个数 元素个数必须在编程时确定，任何变量都不允许 int aa ; / 表示int a97; int n = 100 ; int an ; / 错: 元素个数必须预知 const int n = 100 ;
3、int an ; / ok int a ; / 错: 无元素个数 int a = 1, 2, 3, 4, 5 ; / ok:通过初始化确定元素个数,7,数组( Arrays ),数组存放形式：在说明一个数组后，系统会在内存中分配一段连续的空间用于存放数组元素。 如说明一个元素个数为10的整型数组a： int a10; 则它在内存中存放的形式如图:,8,数组的存储顺序,数组元素在内存中顺次存放，它们的地址是连续的。 例如：具有10个元素的数组 a，在内存中的存放次序如下：,数组名字是数组首元素的内存地址。 数组名是一个常量，不能被赋值。,9,数组的初始化,数组初始化可选，但须遵循语法无初始化的数
4、组按规定取默认值 int array15 = 1, 2, 3, 4, 5, 6 ; / 错: 初始值个数超元素个数 int array25 = 1, , 2, 3, 4 ; / 错: 不能以逗号方式省略 int array35 = 1, 2, 3, ; / 错: 同上 int array45 = ; / 错: 初始值不能为空 int array55 = 1, 2, 3 ; / ok: 后面元素取0 int array65 = 0 ; / ok: 元素全为0 int array75 ; / ok: 元素值不确定 int a35 = 1, 2, 3, 4, 5 , 2, 3, 4, 5, 6 ,
5、3, 4, 5, 6, 7 ;,10,全局数组和全局静态数组的初始化是在main函数运行之前完成的。 局部数组和局部静态数组的初始化是在其所属函数运行后开始的。,11,例1：,数组的作用域规则和单个变量相同。定义为局部作用域的数组，刚分配完空间时，其内容是不定的。全局作用域数组和静态局部作用域数组初始为全0 int array110; /全局数组 void main() int array210; /局部数组 fun(); void fun() static int array310; /局部静态数组 array30+; coutarray31endl; ,12,数组array1在所有函数外面
6、定义，它是全局的，因此，可以被任何函数访问。这个数组没有初始化，所以数组的每个元素都初始为0。在32位机器上，这个数组中每个元素占4个字节，所以共占40个字节内存空间。 数组array2一个局部数组，定义了在栈中分配的数组，它有10个整型数。由于该数组在栈中，它受到了栈空间大小的限制。如果定义数组的元素很多(如5000)，则有可能使程序运行由于不能满足数组分配而突然终止。不能满足内存分配要到程序运行时才知道，因为编译只管语 法检查，而不管运行环境。程序连接时，才确定各内存空间包括栈空间的大小。确定栈空间 大小后，程序运行中遇到大容量数组分配而不能满足之时，才会有所表示。,13,数组array3
7、一个静态局部数组，它有10个整型数，这个数组不在栈中，而是在全局数据区。它没有显式初始化，所以默认初始值为0，与全局数组相同。但在其它函数 中， array3是不可见的。因为是静态的，数组在func()调用之间保持其值。如果在第一次调用func()时改变了array3的值，则第2次调用func()时，func()拥有这些改变了的值。 编程时，如果要定义一个很大的数组，可以通过将其定义为静态或全局来解决，也可以 将其在堆内存中分配(见后面章节)。,14,例2 :,#include void main() int A10,B10; int i; for(i=0;i10;i+) Ai=i*2-1;
8、B10-i-1=Ai; ,for(i=0;i10;i+) cout“A“i “=“Ai; cout“ B“i “=“ Biendl; ,程序运行结果 A0=-1 B0=17 A1=1 B1=15 A2=3 B2=13 A3=5 B3=11 A4=7 B4=9 A5=9 B5=7 A6=11 B6=5 A7=13 B7=3 A8=15 B8=1 A9=17 B9=-1,16,#include int main() int a=1,2,3,4,5; for(int i=0; isizeof(a)/sizeof(a0); +i) std:coutai“ “; std:cout“n“; ,17,字符数
9、组，也称为字符串，实际上是1字节的整数数组。处理字符数组的方法与处理其他数组相同，但若考虑到了字符串末尾的，0，结束符，是很有益的。 初始化字符数组有两种方法， 一种是： char array10=“hello“； 另一种是： char array10=h,e,l,l,0；,字符数组,18,第一种方法用途较广，初始化时，系统自动在数组没有填值的位置用，0补上。另外， 这种方法中的花括号可以省略，即能表示成： char array10=“hello“； 第二种方法一次一个元素地初始化数组，如同初始化整型数组。这种方法通常用于输 入不容易在键盘上生成的那些不可见字符。 例如，下面的代码中初始化值为
10、若干制表符： char chArray5=t,t,t,t,0)； 这里不要忘记为最后的，0分配空间。如果要初始化一个字符串“hello“，那为它定义的数组至少有6个数组元素。 例如，下面的代码给数组初始化，但会引起不可预料的错误： char array5=“hello“； 该代码不会引起编译错误，但由于改写了数组空间以外的内存单元，所以是危险的。,19,例如，下面的程序输出一个字符串： #include void main() char chArray30; cin.get(chArray,30); for(int i=0; chArrayi!=0; i+) cout chArrayi; co
11、utendl; get()是输人流的成员函数 ，它的原型为： get(char *target，int count，char delimeter=n)； 其中target为存放一系列字符的空间地址，count为限制最长的读取字符个数，delimeter为规定的结束符。遇到此结束符时，尽管还没有到达读取字符最大个数，也还是结束读人过程。 实际上没有必要让i达到30。用户也许不会键入这么多字符。cin.get()在用户输入的最后字符后面加上0。人们对0之后的无定义字符没有兴趣。 可以用“chArrayi；”来代替前面的终止条件，也即for循环可以写成： for(int i=0；chArrayi；i
12、+),20,#include #include void main() char ch=“how are you“; cout “size of array: “ sizeof(ch) endl; cout “size of string: “ strlen(“how are you“) endl; 运行结果为： size of array：12 size of string：ll 例中，数组大小为12，而字符串长度为11。,21,向函数传递数组,无论何时，将数组作为参数传给函数，实际上只是把数组的地址传给函数。物理上，把整个数组放在栈中是不合理的，因为栈大小是一定且有限的。如果把传送给函数的
13、整个数组都放在栈中(内存的大块复制)，则很快会把栈空间用光。,22,例如下面的程序调用一个函数求数组元素之和：,#include int sum(int , int); void main() static int ia5=2,3,6,8,10; int sumOfArray; sumOfArray=sum(ia, 5); cout “sum of array: “ sumOfArray endl; int sum(int array, int len) int iSum=0; for(int i=0; ilen; i+) iSum+=arrayi; return iSum; ,23,传递给标
14、准库函数 C+中有一个memset()的函数，它可以一字节一字节地把整个数组设置为一个指定的值。memset()函数在 #include 头文件中声明，它把数组的起始地址作为其第一个参数，第二个参数是设置数组每个字节的值，第三个参数是数组的长度(字节数，不是元素个数)。其函数原型为： void *memset(void*，int，unsigned)； 其中void*表示地址，详细介绍见86节。 例如，下面的代码用数组做参数传递给标准函数memset()，以让其将数组设置成全0： #include void main() int ia150； memset(iai,0,50*sizeof(int
15、)； /. static int a5; :memset(a,1,2); couta0endl; /结果：257 ,24,数组( Arrays ),数组有诸多缺陷，造成编程艰难和不安全 int a5 = 1,2,3,4,5, c5; int b5 = a; / 错:无法拷贝创建 c = a; / 错:无法整体拷贝和局部拷贝 a8 = 10; / 错:无法动态扩容和随意增减元素 for(int i=0; i=5; +i) / 错:无法防范下标溢出 ai = i+1; if(a=c) a0 = 2; / 错:不可比较 int a5 = 1; / 初始化呆板,无法获得全初值,25,五. 二维数组,定义： float a34; 初始化： int a23 = 1,2,3,4,
