第4章數(shù)組和字符串

1、 到目前為止，我們已經(jīng)了解C+中所有重要的基本數(shù)據(jù)類型，以及如何在程序中執(zhí)行計(jì)算和判斷。本章將討論兩個(gè)比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型：數(shù)組和字符串。數(shù)組及其使用方法l 各種類型的數(shù)據(jù)l 多維數(shù)據(jù)的使用l C+字符串與C語符串l C+/CLI的數(shù)組與字符串 在前面介紹了如何聲明和初始化基本類型的變量。每個(gè)變量都可以存儲特定類型的一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)在整型變量中可以存放整數(shù)，在字符變量中可以字符等。而數(shù)組可以存儲相同類型的多個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，如整型數(shù)組可以存儲多個(gè)整數(shù)。實(shí)際上，數(shù)組可以存儲任何類型的數(shù)據(jù)。 數(shù)組是由多個(gè)內(nèi)存空間組成，每個(gè)內(nèi)存空間都可以存儲相同類型的一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，所有的數(shù)據(jù)項(xiàng)都通過相同的變量名來引用。在C+中定義數(shù)

2、組一般形式為： 類型名 數(shù)組名 常量表達(dá)式; 其中，類型名可以是任一種基本數(shù)據(jù)類型。數(shù)組名是用戶定義的數(shù)組標(biāo)識符。方括號中的常量表達(dá)式表示數(shù)據(jù)元素的個(gè)數(shù)，也稱為數(shù)組的長度。 為了引用數(shù)組中各個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，需要使用一個(gè)整數(shù)標(biāo)識各個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，該整數(shù)通常稱為數(shù)組的索引。數(shù)組的索引表示數(shù)組元素到數(shù)組開始位置的偏移量。第1個(gè)數(shù)組元素的偏移量是0，因此該元素對應(yīng)的索引值就是0，第2個(gè)數(shù)組元素的偏移量是1，它對應(yīng)的索引值就是1，依次類推。 要引用數(shù)組中某元素時(shí)，可以在數(shù)組名后面的方括號中放置該元素對應(yīng)的索引值。如要將數(shù)組a中的第4個(gè)元素設(shè)置為12，可以使用下面的語句： a3=12;數(shù)組的內(nèi)存排列如右圖所示。 在定

3、義數(shù)組時(shí)如果沒有為數(shù)組指定初始值，則數(shù)組的各個(gè)存儲單元中會(huì)包含一此無用的亂碼。在定義數(shù)據(jù)時(shí)可以對其進(jìn)行初始化，使其包含程序中馬上能使用的值。對數(shù)組進(jìn)行初始化時(shí)，應(yīng)該在大括號中提供各個(gè)數(shù)組元素的初始值。 初始化數(shù)組時(shí)，不能指定比數(shù)組元素個(gè)數(shù)還多的初始化值，但可以指定比數(shù)組元素個(gè)數(shù)少的初始化值。沒有提供初始值的數(shù)組元素將被初化為0，這與未提供初始化列表的情況不同。 前面介紹的數(shù)組都只需要一個(gè)索引值來選擇元素，這種數(shù)組稱為一維數(shù)組。也可以聲明需要兩個(gè)或更多索引值才能訪問元素的數(shù)組，這種數(shù)組一般稱為多維數(shù)組。需要兩個(gè)索引值來引用元素的數(shù)組稱為二維數(shù)組，需要三個(gè)索引值的數(shù)組稱為三維數(shù)組，依此類推。 在程

4、序中，為了存儲這類數(shù)據(jù)，就需要定義二維數(shù)組。二維數(shù)組定義的一般形式為：類型說明符 數(shù)組名常量表達(dá)式1常量表達(dá)式2例如： int a34; 這條語句定義了一個(gè)二維數(shù)組a，第一個(gè)索引值是行號，第二個(gè)索引值是行內(nèi)的編號。對于C+中的二維數(shù)組，可以看作是由一維數(shù)組的嵌套而構(gòu)成的。設(shè)一維數(shù)組的每個(gè)元素都又是一個(gè)數(shù)組，就組成了二維數(shù)組。當(dāng)然，前提是各元素類型必須相同。根據(jù)這樣的分析，一個(gè)二維數(shù)組也可以分解為多個(gè)一維數(shù)組。 為了初始化多維數(shù)組，需要擴(kuò)展原來初始化一維數(shù)組的方法。由于二維數(shù)組是兩個(gè)一維數(shù)組，這樣對二維數(shù)組的實(shí)始化就變成對兩個(gè)一維數(shù)組進(jìn)行實(shí)始化。根據(jù)這種方法，用下面的語句可以定義并實(shí)始化二維數(shù)組

5、： int a34= 80,75,92,69, /第一行61,65,71,75, /第二行59,63,70,68 /第三行 ; 因?yàn)榈谝恍卸际且粋€(gè)一維數(shù)組，所以每行的初始化值都包含在一對大括號中。這3個(gè)初始化列表本身也包含在一對大括號中，因?yàn)槎S數(shù)組是一維數(shù)組的一維數(shù)組?？梢詫⑦@個(gè)規(guī)則擴(kuò)展到任意維數(shù)的數(shù)組，每增加一維，就需要添加一對大括號包含初始值。l 排序排序l倒置矩陣 在實(shí)際的應(yīng)用時(shí)，經(jīng)常會(huì)需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。排序的方法有很多種，常見的包括：冒泡排序法和選擇排序法。 1冒泡排序法冒泡排序法 2選擇排序法選擇排序法 矩陣常用二維數(shù)組來表示。倒置矩陣也就是將一個(gè)二維數(shù)組的行和列元素互換，存儲在

6、另一個(gè)二維數(shù)據(jù)中。 在進(jìn)行矩陣倒置時(shí)，只需要注意各元素的行和列的索引值變化：原矩陣中的第1個(gè)元素的坐標(biāo)位置沒有發(fā)生變化；原矩陣第2個(gè)元素的行號和列號為（0，1），倒置后變?yōu)椋?，0）；原矩陣第3個(gè)元素的行號和列號為（0，2），倒置后變?yōu)椋?，0），.。 char類型的數(shù)組可以用于存儲非空（C語言標(biāo)準(zhǔn)）的字符串。在C+中，還定義了string類型，該類型比C語言標(biāo)準(zhǔn)的字符串更易于使用。 char類型的數(shù)組有兩個(gè)含義：它可以是一個(gè)字符數(shù)組，每個(gè)元素存儲一個(gè)字符；它也可以表示一個(gè)字符串。在后一種情況中，字符串中的每個(gè)字符存儲在一個(gè)數(shù)組元素中，字符串的結(jié)尾用一個(gè)特定的字符0表示結(jié)束。 事實(shí)上，stri

7、ng類型是一個(gè)類定義。由于目前為止還沒介紹過類，所以這里可以理解為類是一種新的數(shù)據(jù)類型，類數(shù)據(jù)類型與基本數(shù)據(jù)類型并沒有區(qū)別。在使有基本數(shù)據(jù)類型時(shí)，需要使用該基本類型的變量。同樣，在使用類類型時(shí)，也必須使用類的變量，只是類的變量一般稱為對象。string類型在頭文件中定義，所以在使用string對象時(shí)總是要包含這個(gè)頭文件。string類型的名稱也是在std命名空間中定義。1連接字符串連接字符串2訪問字符串中的字符訪問字符串中的字符3訪問子字符串訪問子字符串4比較字符串比較字符串5搜索字符串搜索字符串6修改字符串修改字符串 如果字符串需要包含wchar_t類型的字符，而不是char類型的字符，則可

8、以使用頭文件中定義的wstring類型。wstring類型的對象與string類型的對象相同。例如，下面的語句定義了一人Unicode字符串的對象： std:wstring wphrase; Unicode字符串值需要在雙引號前添加一個(gè)前綴L，將寬字符集與單字符集表示的字符串區(qū)分開來。因此，為wstring類型的對象賦值時(shí)應(yīng)采用下面的語句： wphrase=L世上無難事，只怕有心人。; 要輸出Unicode字符串時(shí)，必須使用wcout流，并且在輸出中文時(shí)，需要設(shè)置系統(tǒng)的使用的字符集為locale (chs)。l CLR數(shù)組l CLR字符串1一維一維CLR數(shù)組數(shù)組 CLR數(shù)組必須使用關(guān)鍵字array指定數(shù)組的類型，還必須在array關(guān)鍵字后面的尖括號中指定數(shù)組元素的類型。2多維多維CLR數(shù)組數(shù)組 CLR多維數(shù)組的最大維數(shù)為32。在聲明多維CLR數(shù)組時(shí)，需要在尖括號內(nèi)指定元素的類型后，再指定數(shù)組的維數(shù)。數(shù)組的維數(shù)默認(rèn)為1，因此在聲明一維數(shù)組時(shí)不需要指定維數(shù)。 CLR字符串是由System命名空間中定義的String類表示。String類存儲的字符串中各個(gè)字符是由System:Char類表示。 可以使用類似下面的語句創(chuàng)建表示字符串的String對象： System:String phras