C++ primer 复习 第三章 字符串,向量和数组(2)

简介: C++ primer 复习 第三章 字符串,向量和数组

3.5.1 数组定义和访问

数组:复合类型


声明形式 数组名称 [元素个数] 例,Arr[N],N必须是常量表达式


unsigned cnt =42;
constexpr unsigned int sz =1;//常量表达式
int arr[10];
int* ptr[sz];
// std::string bad[cnt]; 错误,cnt不是常量表达式

不存在引用数组,可以使用列表初始化,但必须指定数组类型,不允许使用 auto


constexpr unsigned sz =3;//常量表达式
int arr1[sz] = { 0, 1, 2 };
int arr2[] = { 0, 1, 2 }; //自动推断元素个数为3
int arr3[5] = { 0, 1, 2 };//等价 { 0, 1, 2 ,0 ,0 }
std::string arr4[3] = {"hi“ , "bye"};//等价 {"hi" , "bye" , ""}int arr5[2] = { 0, 1, 2 }; //错误,初始值过多

字符数组特殊性


字符串默认结尾是空字符


char a1[] = { 'C', '+', '+' };//列表初始化,没有空字符
char a2[] = { 'C', '+', '+', '\0' };//列表初始化,含有显示的空字符
char a3[] ="C++";//含有空字符
const char a4[6] ="Danial";//错误,没有空间存放空字符

不允许拷贝和赋值


int a[] = { 0, 1, 2 };
//int a2[] = a;//初始化时不允许拷贝赋值

理解复杂的数组声明


【】优先级高于*


int *ptrs[10];//含有十个整型指针的数组
int&refs[10];//错误,不存在引用数组
int(*parray)[10];//指向一个含有十个整数的数组
int(&parray)[10] = arr;//引用一个含有十个整数的数组
int*(&arry)[10] = ptrs;//数组的引用,该数组包含十个整型指针

3.5.2 指针和数组,C风格字符串

指针和数组

编译器一般会把数组转为指针


std::string nums[] = { "one", "two", "three" };
std::string* p1 = &nums[0];//p指向nums的第一个元素
std::string* p2 = nums;//等价于p2 = &nums[0]
int arr1[] = { 0, 1, 2, 4, 5 };//arr1是含有5个整数的数组
auto arr2(arr1);//arr2是一个整型指针,指向arr1的第一个元素
arr2 =42;//错误,arr2是一个指针
//当使用decltype时,不会出现上述转换
decltype(arr1) arr3 = { 0, 1, 2 };
arr3 = arr2;//错误,不能把整型指针赋值给数组
arr3[0] =-1;

指针也是迭代器


这种方式可得到尾后指针,易错故不推荐


int arr[] = { 0, 1, 2 };
int *p = arr;
++p;//p指向了arr[1]
int* p1 = &arr[3];//指向arr尾元素的下一个位置
for (int *b = arr; b != p1; ++b){
  std::cout << *b << std::endl;
}


/*
  寻找第一个负数
*/
int arr1[] = { 0, 1, 2, 3, 4 };
int* beg = std::begin(arr1);
int* end = std::end(arr1);
while (beg != end && beg>0){
++beg;
}
if (beg != end){
  std::cout << *beg << std::endl;
}

解引用和指针运算交互


int arr1[] = { 0, 1, 2 };
int last = *(arr1 +2);//last =2last = *arr1 +4;//last =4;

下标和指针


标准库类型限定使用下标不能为负,但内置类型无此要求


数组(内置) string,vector(STL 标准库)


int arr1[] = { 0, 1, 2, 3, 4};
int i = arr1[2];//与下面两条等价,充分理解
int *p = arr1;
i = *(p +2);
int *p1 = &arr1[3];
int j = p1[1];//等于 *(p1+1)
int k = p1[-2];//等于 *(p1-2)

C风格字符串

C 风格字符串不是一种类型,而是一种约定俗成的写法


C 风格字符串的处理函数定义在 cstring 头文件中


作为参数的字符串,必须以空字符结束



#include<cstring>char str1[] = { 'C', '+', '+' };//必须以空字符结尾,已修复
std::cout << strlen(str1) << std::endl;
std::string s1 ="A string example";
std::string s2 ="A different string";
if (s1 < s2) {//false 利用字符在字典顺序比较
std::cout << "s1 len 小于 s2 len " << std::endl;
}
const char* cstr1 ="A string example";
const char* cstr2 ="A different string";
if (cstr1 < cstr2) {//true 比较数组的size
  std::cout << "cstr1 len 小于 cstr2 len " << std::endl;
}
if (strcmp(cstr1, cstr2)<0){//和上面两个string比较一样
  std::cout << "cstr1 len 大于 cstr2 len " << std::endl;
}


与旧代码的接口


std::string s1("Hello World");
char* c_s2 = s1; //错误,不能将string对象赋值给char*
const char* c_s3 = s1.c_str();//正确,将string转换c字符串

若后续改变了 s1 的值,那么 c_str 返回的数组将失效


//使用数组初始化 vector 对象
int int_arr[] = { 0, 1, 2, 3 };
std::vector<int> vec1(std::begin(int_arr), std::end(int_arr));//{ 0, 1, 2, 3 }
std::vector<int> vec1(int_arr+1, int_arr+3);//{1,2,3}

3.6 多维数组

多维数组:严格来讲 C++ 没有多维数组,C++的多维数组是靠数组的数组实现的


int arr[3][4];//大小为3的数组,每个元素是含有4个整数的数组
int arr[10][20][30] = { 0 };//将所有元素初始化为0

初始化


一个括号即为一行


//允许使用花括号初始化多维数组
int arr2[2][2] = {
  { 0, 1},
  { 2, 3}
};
int arr3[2][2] = { 0, 1, 2, 3 };
int arr3[2][2] = { { 0 }, { 2 } };//0,0,2.0 
int arr3[2][2] = { 0, 2 }; //0,2,0,0

下标引用


允许数组元素本身就是数组


//用arr1的首元素给arr0最后一行的最后一个元素赋值
arr0[3][4] = arr1[0][0][0];
/*
  给数组元素初始化
*/
constexpr size_t rowCnt =3, colCnt =4;
int arr4[rowCnt][colCnt];//12个未初始化的元素
for (size_t i =0; i < rowCnt; ++i){
for (size_t j =0; j < colCnt; ++j){
    arr4[i][j] = i * rowCnt + colCnt;
  }
}
/*
  将数组元素改为 0-12*/
size_t cnt =0;
for (auto& row : arr4){
for (auto& col : row){
    col = cnt;
++cnt;
  }
}
//使用&可有效避免 取出的数组被编译器自动转为指针
for (auto row : arr4)
for (auto col : row)//报错 int* row没有begin函数

指针和多维数组

两种形式

int arr0[3][4] = {
  {0,1,2,3},
  {4,5,6,7},  
    {8,9,10,11}
};//大小为3的数组,每个元素是含有4个整数的数组
//定义int arr0[3][4]; 
// arr0类型 int(*)[4] arr0[0]类型 int*
int(*p)[4] = arr0;//等同于 int(*p)[4] = &arr0[0];
/*
  输出arr0每个元素值
  两种形式
*/
for (auto p = arr0; p != arr0 +3; ++p){
for (auto q = *p; q != *p +4; ++q){
    std::cout << *q << " ";
  }
  std::cout << std::endl;
}
for (auto p = std::begin(arr0); p != std::end(arr0); ++p){
for (auto q = std::begin(*p); q != std::end(*p); ++q){
    std::cout << *q << " ";
  }
  std::cout << std::endl;
}

类型别名简化多维数组的指针

using int_array = int[4];//typedef int int_array[4]
for (int_array *p = arr0; p != arr0 +3; ++p){
for (int *q = *p; q != *p +4; ++q){
    std::cout << *q << " ";
  }
  std::cout << std::endl;
}

附 思维导图

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