你好,C++(12)如何管理多个类型相同性质相同的数据?3.6 数组

你好,C++(12)如何管理多个类型相同性质相同的数据?3.6 数组

3.6 数组

学过前面的基本数据类型之后,我们现在可以定义单个变量来表示单个的数据。例如,我们可以用int类型定义变量来表示公交车的 216路;可以用float类型定义变量来表示西红柿3.5元一斤。但是,除了单个孤立的数据之外,现实世界中还有一类批量数据。例如,一个公司所有员工 的工资,这些数据的数据类型相同(都是int类型),性质相同(都表示员工的工资),数量很多(成千上万员工的工资),并且往往形成一个有意义的数据集合 (员工工资)。针对这类的批量数据,单独地定义一个一个的变量来表示显然是行不通的。为此,C++提供了数组这种构造型数据类型来表达批量数据,它将这些 数据组织起来形成一个数据序列,让这些数据排排坐,吃果果,极大地方便了批量数据的处理。

3.6.1 数组的声明与初始化

在C++中,定义一个数组的方法同定义一个变量的方式非常相似,不同的是,变量名变成了数组名,而在数组名之后,我们用中括号“[]”引出了表示数组中数据元素个数的常数。其具体语法形式如下:

数据类型 数组名[个数常量][个数常量]…;

其中,数据类型表示这一系列批量数据的类型。比如,我们要定义一个可以保存多位员工工资的数组,而每个员工工资数据都可以用 int类型数据表示,那么整个数组的数据类型就是int类型;数组名通常是一个表明数组中数据含义的标识符。在这里,数组中的数据都是员工工资,所以我们 可以用arrSalary作为数组名。其中,arr表示这是一个数组(array),而Salary则表示数组中的数据都是工资;数组名后中括号中的个数 常量则表示这一系列批量数据的个数。比如,这个公司有100000位员工,我们需要在数组中保存100000个工资数据,那么这个个数常量自然就是 100000。另外需要注意的是,这个个数常量必须大于0,并且必须是常数。根据上面的分析,我们可以这样来定义用以保存100000个员工工资数据的数 组:

// 保存100000个员工工资的数组
int arrSalary[100000];

在定义数组的同时,也可以利用“{}”对数组进行初始化。例如:

// 定义数组并进行初始化
int nArray[5] = { 1,2,3,4,5 };  

这行代码在定义一个长度为5的整型数组nArray的同时,用“{}”把1、2、3、4、5分别赋值给数组中的5个元素,以此来完成数组的初始化。 当然,如果不需要对数组中的所有数据都赋初始值,也可以仅对数组的前面部分元素赋值,而剩余的未指定初始值的数据,会被赋值为0或是这种数据的默认初始 值。例如:

// 给定数组中前6个元素的初始值,剩下94个数据被赋值为0
int nBigArray[100] = { -10, 23, 542, 33, 543, 87 };

虽然我们可以利用“{}”在定义数组的同时对数组元素赋初始值,可是数组的数据元素往往较多,要想使用“{}”完成其中所有数据的赋值,往往是不太现实的。更多的时候,我们是利用“{}”将数组中的所有元素都赋值为0,完成数组使用前的清零操作。例如:

// 将nBigArray数组中的所有元素赋值为0
int nBigArray[100] = { 0 };

知道更多:多维数组

数组定义中的中括号“[ ]”用于确定数组的维数。在数组名后有几个“[ ]”就表示这是一个几维数组,而一个数组的维数,往往代表了其中数据的分类次数。比如,我们要表示一个学校所有学生的成绩,我们往往先把所有学生成绩按照 年级分成三个年级,然后每个年级又可以按照班级分成10个班级,而每个班级又有30名学生。这样,经过三次分类,我们就可以用一个三维数组来保存一个学校 所有学生的成绩:

// 记录学生成绩三维数组
int arrScore[3][10][30];

3.6.2 数组的使用

定义好数组后,我们就相当于拥有了多个变量,可以引用数组中的数据元素来进行运算。要想访问数组中的各个数据,我们通过在数组 名后的中括号中给定数组下标来实现。所谓数组下标,它代表了要访问的数据在数组中的位置。要注意的是,这个表示数据位置的下标是从0开始记数的。比如,在 我们前面定义的记录员工工资的arrSalary数组中,第一个数据是老板的工资,我们就可以通过如下的方式来读写访问第一个数据:

// 数组中第一个数据表示老板的工资,用下标0表示数组的第一个数据
// 赋值为1,表示老板的工资为1
arrSalary[0] = 1;
// 读取数组中的第一个数据,输出老板的工资
cout<<"老板的工资是:"<

这里我们可以看到,通过在数组名之后的中括号中给定0这个下标,我们可以像读写普通变量一样地来读写数组中的第一个数据。以此类推,要想访问数组中的第二个数据,数组下标就应该是1,要想访问第n个数据,下标就应该是n-1。例如:

// 数组中的第二个数据表示老板娘的工资, 给定下标1访问
arrSalary[1] = 99999;
// 往后依次就是各个员工的工资
arrSalary[2] = 2000;
// …

在使用数组下标时,另外需要注意的一个地方是,下标必须大于等于0小于数组定义时的个数常数。简单来讲,一个长度为n的数组,其下标的取值范围是 [0,n-1]。如果下标的取值超出了这个范围,就会访问到数组以外的内存区域,引起数组访问越界的错误,轻则造成数据读写错误,严重时甚至会导致程序崩 溃。并且,这种错误极具隐蔽性,往往很难发现。所以我们一开始在使用数组时,就一定要时刻注意防止数组访问越界。数组下标与数组中数据元素的对应关系如下 图所示:

图3-3 数组中数据元素与下标的对应关系

同样的道理,对于二维数组、三维数组等多维数组,同样可以通过给定多个下标来访问数组中的数据元素。例如:

// 第一个年级,第二个班级,第26位同学的成绩是82
arrScore[0][1][25] = 82;

这里我们可以看到,通过下标对数组中元素进行读写访问,就像使用一个单独的变量一样简单。有了数组的帮忙,我们在描述大量性质相同的数据时,就无须 单独地定义多个相同类型的变量,而只需定义一个能容纳需要处理数据的数组,然后通过不同的下标就可以访问到不同的数据,也就像拥有多个单独变量一样方便。

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