第03章數(shù)組與C 風(fēng)格字符串

1、第3章 數(shù)組和C風(fēng)格字符串 由除了前面介紹的基本數(shù)據(jù)類型外，C+還提供了復(fù)合數(shù)據(jù)類型以解決相對(duì)復(fù)雜的問題，這些數(shù)據(jù)類型是基于基本的整型、浮點(diǎn)型、char型和bool型等創(chuàng)建的，本章將介紹數(shù)組的相關(guān)知識(shí)很使用方法，以及數(shù)組與C風(fēng)格字符串的關(guān)系。 3p X4,5,6 *(*(x2+3)+4) sizof(str) strlen(str)3.1 什么是數(shù)組將固定數(shù)目的同類型數(shù)據(jù)有序地組合在一起，在內(nèi)存中連續(xù)排列，并用同一個(gè)名字來標(biāo)識(shí)，這樣一個(gè)結(jié)構(gòu)稱為數(shù)組。數(shù)組有以下幾個(gè)特征：用一個(gè)名字命名一組數(shù)據(jù)。這組數(shù)據(jù)類型相同。這組數(shù)據(jù)的數(shù)目是確定的。每個(gè)數(shù)據(jù)稱為數(shù)組的元素，每個(gè)元素在數(shù)組中有一個(gè)位置，即該元素

2、在數(shù)組中的順序關(guān)系，元素在內(nèi)存中是連續(xù)排列的，換言之，數(shù)組占有一片連續(xù)的內(nèi)存空間。程序依靠元素在數(shù)組中的位置信息對(duì)元素進(jìn)行訪問，即數(shù)組名加下標(biāo)的形式。和基本數(shù)據(jù)類型一樣，要使用一個(gè)數(shù)組，必須先對(duì)其進(jìn)行聲明，聲明的格式為：類型 數(shù)組名N1, N2, Nn；3.2 一維數(shù)組 一維數(shù)組也稱向量，用以組織具有一維順序關(guān)系的一組同類型數(shù)據(jù)，如某個(gè)班級(jí)所有人的成績信息，和基本數(shù)據(jù)類型一樣，在使用數(shù)組前必須先對(duì)其進(jìn)行聲明。3.2.1 一維數(shù)組的聲明 一維數(shù)組的聲明形式為：類型 數(shù)組名N1; 其中，N1必須是個(gè)整型常量，如5、10或const整型量。假定班級(jí)里有10個(gè)人，可以用下列形式聲明一個(gè)數(shù)組以存儲(chǔ)每個(gè)人

3、的成績：int age10; 這樣，編譯器將一次性開辟10個(gè)存放int型數(shù)據(jù)的連續(xù)內(nèi)存空間，省卻了聲明10個(gè)int變量的麻煩，采用一維數(shù)組存儲(chǔ)用戶輸入的10個(gè)數(shù)據(jù)，很顯然，用一維數(shù)組處理具有順序關(guān)系的數(shù)據(jù)比用簡單變量要方便得多。3.2.2 初始化一維數(shù)組 代碼3-1通過用戶輸入數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)組中的運(yùn)算進(jìn)行賦值，其實(shí)，在聲明一個(gè)數(shù)組的同時(shí)也可以對(duì)各元素進(jìn)行初始化，初始化表達(dá)式按元素的順序依次寫在一對(duì)花括號(hào)中，元素中間用逗號(hào)隔開，代碼3-2與代碼3-1是等價(jià)的。3.2.3 一維數(shù)組應(yīng)用舉例 對(duì)數(shù)組中的元素進(jìn)行處理，最有效的途徑就是使用循環(huán)結(jié)構(gòu)，前面的代碼示例中已經(jīng)粗略地體現(xiàn)了如何訪問數(shù)組元素，下面的例子

4、用以尋找數(shù)組中元素的最大值和最小值，見代碼3 3 。3.2.4 數(shù)組操作注意事項(xiàng)C+不允許對(duì)數(shù)組進(jìn)行整體操作，像數(shù)組比較，數(shù)組數(shù)據(jù)的輸入輸出等，必須通過逐一訪問數(shù)組元素來完成，下列一些用法是不合法的：3.3 C風(fēng)格字符串 在第2章中已經(jīng)介紹了字符串常量的知識(shí)，C語言中的字符串是用一維字符型數(shù)組來實(shí)現(xiàn)，編譯器把每個(gè)字符串理解為一個(gè)以0（空字符，null character）為結(jié)束符的一維字符數(shù)組，這種類型的字符數(shù)組常被稱為C風(fēng)格字符串，C+語言借鑒了這一用法。3.3.1 C 風(fēng)格字符串的聲明聲明一個(gè)C風(fēng)格字符串，使其內(nèi)容為“I Love C+!”，代碼如下：char str=I, ,L,o,v,

5、e, ,C,+,+,!,0;上述代碼在聲明數(shù)組時(shí)沒有指定大小，這樣，編譯器就會(huì)自行計(jì)算決定數(shù)組的大小。對(duì)于C風(fēng)格字符串的聲明，推薦采用這種方式，免去了程序員自行計(jì)數(shù)的麻煩，如果由程序員指定的數(shù)組太小，編譯器會(huì)報(bào)錯(cuò)，太大的話就浪費(fèi)空間。但若在聲明語句中無初始化表達(dá)式，則應(yīng)該指出該字符數(shù)組的大小?？梢钥闯觯鎯?chǔ)一個(gè)字符串所需字節(jié)數(shù)比該串的字符數(shù)多1，如存儲(chǔ)“Hello”，該串有5個(gè)字母，但C風(fēng)格字符串需要6個(gè)字節(jié)。而且，上述聲明方式看上去很麻煩，要一個(gè)字母一個(gè)字母地用單引號(hào)包裹起來，還要記著后面的0，實(shí)際上，C+還提供了另一種聲明C風(fēng)格字符串的方法使用字符串常量，如：char str=”I Lov

6、e C+!”;3.3.2 字符數(shù)組的cin和cout僅僅由字符組成，但結(jié)尾不是0的數(shù)組不是C風(fēng)格字符串，如：char str=H,e,l,l,o;如此聲明的str只能稱為字符數(shù)組，空字符0對(duì)C風(fēng)格字符串十分重要，很多與之對(duì)應(yīng)的處理函數(shù)和對(duì)象（包括cout和cin），都逐個(gè)處理C風(fēng)格字符串的字符，直到遇到空字符為止，因此，對(duì)于“char str=H,e,l,l,o;”，cout在輸出5個(gè)字符后，還會(huì)繼續(xù)輸出內(nèi)存中后面字節(jié)的內(nèi)容，直到遇到空字符為止，這時(shí)輸出結(jié)果是不確定的，但由于內(nèi)存中存在大量的空字節(jié)，所以這個(gè)過程應(yīng)該可以很快停止?？梢詫風(fēng)格字符串（甚至是普通的字符數(shù)組）當(dāng)成一個(gè)整體來進(jìn)行輸入輸

7、出操作，見代碼3 4。 3.3.3 get()函數(shù)和getline()函數(shù) 那么如何將含空格的字符串讀到C風(fēng)格字符串中呢？這要用到istream類中提供的getline()和get()函數(shù)，兩個(gè)函數(shù)都用于讀入一行輸入，直到遇到換行符，但getline()函數(shù)丟棄換行符，而get()函數(shù)也將換行符存入C風(fēng)格字符串中，關(guān)于istream類的詳細(xì)介紹請(qǐng)參考第14章，這里先介紹兩個(gè)函數(shù)的用法，見代碼3 5。3.3.4 cin與get()/getline()函數(shù)的搭配問題 在cin和get()/getline()函數(shù)搭配使用時(shí)，常常會(huì)出現(xiàn)問題，見代碼3 6 。3.3.5 訪問C風(fēng)格字符串中的某個(gè)元素 C

8、風(fēng)格字符串是一類特殊的字符數(shù)組（最后一個(gè)元素是空字符0），可以通過“數(shù)組名下標(biāo)索引”的方式對(duì)某個(gè)元素（即字符串中的某個(gè)字符）進(jìn)行訪問和讀寫，見代碼3 7。3.3.6 C風(fēng)格字符串處理函數(shù) 作為一種特殊類型的字符數(shù)組，C風(fēng)格字符串可以使用cout和cin作整體的輸入輸出，但是，其他整體操作，如賦值、比較和連接等都是不允許的，如：char x10,y10 = ”ABCDEFGHI”;x = ”123456789”; /錯(cuò)誤x = y;/錯(cuò)誤if (x A01- A02- A03-A10- A11- A12- A13- A20- A21- A22- A23多維數(shù)組的存儲(chǔ)方式與此類似，以N維數(shù)組為例，

9、內(nèi)存中先放前N-1維索引都為0的那些元素，再放前N-2維坐標(biāo)為0，第N-1維坐標(biāo)為1的那些元素，下面給出333的三維數(shù)組B中元素在內(nèi)存中的排列順序：B000- B001- B002- B010- B011- B012-B020- B021- B022-B100- B101- B102-B110- B111- B112-B120- B121- B122-B200- B201- B202-B210- B211- B212-B220- B221- B222-3.5 小結(jié)本章主要介紹了數(shù)組與C風(fēng)格字符串的知識(shí)。數(shù)組是同類型變量組成的集合，通過下標(biāo)運(yùn)算符可訪問數(shù)組中特定的元素。C風(fēng)格字符串是類特殊的一維字符數(shù)組：除存放字符串中的各個(gè)字符外，C風(fēng)格字符串最后一個(gè)字符為空字符0。除字符數(shù)組可以用作整體的輸入輸出外，數(shù)組都不支持整體