Visual studio что такое массив
Свойство Length возвращает длину массива
Свойство Rank возвращает размерность массива
int BinarySearch (Array array, object? value) выполняет бинарный поиск в отсортированном массиве и возвращает индекс найденного элемента
void Clear (Array array) очищает массив, устанавливая для всех его элементов значение по умолчанию
void Copy (Array sourceArray, int sourceIndex, Array destinationArray, int destinationIndex, int length) копирует из массива sourceArray начиная с индекс sourceIndex length элементов в массив destinationArray начиная с индекса destinationIndex
bool Exists (T[] array, Predicate match) проверяет, содержит ли массив array элементы, которые удовлеворяют условию делегата match
void Fill (T[] array, T value) заполняет массив array значением value
T? Find (T[] array, Predicate match) находит первый элемент, который удовлеворяет определенному условию из делегата match. Если элемент не найден, то возвращается null
T? FindLast (T[] array, Predicate match) находит последний элемент, который удовлеворяет определенному условию из делегата match. Если элемент не найден, то возвращается null
int FindIndex (T[] array, Predicate match) возвращает индекс первого вхождения элемента, который удовлеворяет определенному условию делегата match
int FindLastIndex (T[] array, Predicate match) возвращает индекс последнего вхождения элемента, который удовлеворяет определенному условию
T[] FindAll (T[] array, Predicate match) возвращает все элементы в виде массива, которые удовлеворяет определенному условию из делегата match
int IndexOf (Array array, object? value) возвращает индекс первого вхождения элемента в массив
int LastIndexOf (Array array, object? value) возвращает индекс последнего вхождения элемента в массив
void Resize (ref T[]? array, int newSize) изменяет размер одномерного массива
void Reverse (Array array) располагает элементы массива в обратном порядке
void Sort (Array array) сортирует элементы одномерного массива
Разберем самые используемые методы.
Поиск индекса элемента
Если элемент не найден в массиве, то методы возвращают -1.
Поиск элемента по условию
Изменение порядка элементов массива
Например, изменим порядок элементов:
Также можно изменить порядок только части элементов:
В данном случае изменяем порядок только 3 элементов начиная c индекса 1.
Изменение размера массива
Для изменения размера массива применяется метод Resize. Его первый параметр - изменяемый массив, а второй параметр - количество элементов, которые должны быть в массиве. Если второй параметр меньше длины массива, то массив усекается. Если значение параметра, наоборот, больше, то массив дополняется дополнительными элементами, которые имеют значение по умолчанию. Причем первый параметр передается по ссылке:
Копирование массива
Метод Copy копирует часть одного массива в другой:
В данном случае копируем 3 элемента из массива people начиная c индекса 1 и вставляем их в массив employees начиная с индекса 0.
Сортировка массива
Отсортируем массив с помощью метода Sort() :
Этот метод имеет много перегрузок. Например, одна из версий позволяет отсортировать только часть массива:
Массив — это последовательность объектов того же типа, которые занимают непрерывную область памяти. Традиционные массивы в стиле C являются источником многих ошибок, но по-прежнему являются распространенными, особенно в старых базах кода. В современном C++ настоятельно рекомендуется использовать std::vector или std::array вместо массивов в стиле C, описанных в этом разделе. Оба этих стандартных типа библиотек хранят свои элементы в виде непрерывного блока памяти. Однако они обеспечивают гораздо большую безопасность типов и поддерживают итераторы, которые гарантированно указывают на допустимое расположение в последовательности. Дополнительные сведения см. в разделе "Контейнеры".
Объявления стека
В объявлении массива C++ размер массива указывается после имени переменной, а не после имени типа, как в некоторых других языках. В следующем примере для стека объявляется массив из 1000 двойников. Число элементов должно быть предоставлено в виде целочисленного литерала или в виде константного выражения. Это связано с тем, что компилятору необходимо знать, сколько пространства стека необходимо выделить; Он не может использовать значение, вычисленное во время выполнения. Каждому элементу в массиве присваивается значение по умолчанию 0. Если вы не назначаете значение по умолчанию, каждый элемент изначально содержит любые случайные значения, которые будут находиться в этом расположении памяти.
Первый элемент в массиве является нулевым элементом. Последним элементом является элемент (n-1), где n — количество элементов, которые может содержать массив. Число элементов в объявлении должно быть целочисленным типом и должно быть больше 0. Ваша ответственность заключается в том, чтобы программа никогда не передает значение оператору подстрока, который больше (size - 1) .
Массив нулевого размера является допустимым только в том случае, если массив является последним полем в struct или union если расширения Майкрософт включены ( /Za или /permissive- не заданы).
Массивы на основе стека быстрее выделяют и получают доступ, чем массивы на основе кучи. Однако пространство стека ограничено. Количество элементов массива не может быть настолько большим, что использует слишком много памяти стека. Сколько слишком много зависит от вашей программы. Средства профилирования можно использовать для определения того, слишком ли большой массив.
Объявления кучи
Может потребоваться слишком большой массив для выделения в стеке или размер которого неизвестлен во время компиляции. Этот массив можно выделить в куче с помощью new[] выражения. Оператор возвращает указатель на первый элемент. Оператор подстрока работает с переменной указателя так же, как и в массиве на основе стека. Можно также использовать арифметические указатели для перемещения указателя на любые произвольные элементы в массиве. Вы несете ответственность за обеспечение следующего:
- Всегда хранится копия исходного адреса указателя, чтобы можно было удалить память, если массив больше не нужен.
- Адрес указателя не увеличивается или уменьшается после границ массива.
В следующем примере показано, как определить массив в куче во время выполнения. В нем показано, как получить доступ к элементам массива с помощью оператора подстрока и с помощью арифметики указателя:
Инициализация массивов
Массив можно инициализировать в цикле, по одному элементу за раз или в одной инструкции. Содержимое следующих двух массивов идентично:
Передача массивов в функции
Когда массив передается функции, он передается в качестве указателя на первый элемент, будь то массив на основе стека или кучи. Указатель не содержит дополнительных сведений о размере или типе. Такое поведение называется разложением указателя. При передаче массива в функцию необходимо всегда указывать количество элементов в отдельном параметре. Это также означает, что элементы массива не копируются при передаче массива в функцию. Чтобы предотвратить изменение элементов функцией, укажите параметр в качестве указателя на const элементы.
В следующем примере показана функция, которая принимает массив и длину. Указатель указывает на исходный массив, а не копию. Так как параметр не const задан, функция может изменять элементы массива.
Объявите и определите параметр p массива так, const чтобы он был доступен только для чтения в блоке функции:
Эту же функцию также можно объявить таким образом, без каких-то изменений в поведении. Массив по-прежнему передается в качестве указателя на первый элемент:
Многомерные массивы
Массивы, созданные из других массивов, являются многомерными. Такие многомерные массивы определяются путем последовательного размещения нескольких константных выражений, заключенных в квадратные скобки. Рассмотрим, например, следующее объявление:
Он задает массив типа int , концептуально упорядоченный в двумерной матрице из пяти строк и семи столбцов, как показано на следующем рисунке:
Концептуальная структура многомерного массива
Можно объявить многомерные массивы с списком инициализаторов (как описано в инициализаторах). В этих объявлениях можно опустить константное выражение, указывающее границы для первого измерения. Пример:
В показанном выше объявлении определяется массив, состоящий из трех строк и четырех столбцов. Строки представляют фабрики, а столбцы — рынки, на которые фабрики поставляют свою продукцию. Значения — это стоимости транспортировки с фабрик на рынки. Первое измерение массива опущено, но компилятор заполняет его, проверяя инициализатор.
Использование оператора косвенного обращения (*) в типе n-мерного массива приводит к получению массива n-1. Если n равно 1, создается скаляр (или элемент массива).
Массивы C++ размещаются в памяти по срокам. Построчный порядок означает, что быстрее всего изменяется последний индекс.
Пример
Можно также опустить спецификацию границ для первого измерения многомерного массива в объявлениях функций, как показано ниже:
Эта функция FindMinToMkt записывается таким образом, что добавление новых фабрик не требует каких-либо изменений в коде, а просто перекомпиляции.
Инициализация массивов
Массивы объектов с конструктором класса инициализируются конструктором. Если в списке инициализатора меньше элементов, чем элементов в массиве, конструктор по умолчанию используется для остальных элементов. Если для класса не определен конструктор по умолчанию, список инициализаторов должен быть завершен, то есть для каждого элемента в массиве должен быть один инициализатор.
Рассмотрим класс Point , определяющий два конструктора:
Первый элемент aPoint создается с помощью конструктора Point( int, int ) , а оставшиеся два элемента — с помощью конструктора по умолчанию.
Статические массивы элементов (независимо от того, можно ли const ) инициализировать в их определениях (за пределами объявления класса). Пример:
Доступ к элементам массива
К отдельным элементам массива можно обращаться при помощи оператора индекса массива ( [ ] ). Если вы используете имя одномерного массива без подстрока, оно вычисляется как указатель на первый элемент массива.
Если используются многомерные массивы, в выражениях можно использовать различные сочетания.
В приведенном выше коде multi представляет собой трехмерный массив типа double . Указатель p2multi указывает на массив типа double размера 3. В этом примере массив используется с одним, двумя и тремя индексами. Хотя обычно указываются все подстроки, как в инструкции cout , иногда бывает полезно выбрать определенное подмножество элементов массива, как показано в следующих cout инструкциях.
Перегруженный оператор подстрочного индекса
Как и другие операторы, оператор подстрока ( [] ) может быть переопределен пользователем. Поведение оператора индекса по умолчанию, если он не перегружен, — совмещать имя массива и индекс с помощью следующего метода.
Как и во всех дополнениях, включающих типы указателей, масштабирование выполняется автоматически для настройки размера типа. Результирующая величина не является n байтами из источника array_name ; вместо этого это n-й элемент массива. Дополнительные сведения об этом преобразовании см. в разделе "Аддитивные операторы".
Аналогично, для многомерных массивов адрес извлекается с использованием следующего метода.
((array_name) + (subscript1 * max2 * max3 * . * maxn) + (subscript2 * max3 * . * maxn) + . + subscriptn))
Массивы в выражениях
Если идентификатор типа массива отображается в выражении, отличном от sizeof адреса ( & ) или инициализации ссылки, он преобразуется в указатель на первый элемент массива. Пример:
Указатель psz указывает на первый элемент массива szError1 . Массивы, в отличие от указателей, не являются изменяемыми l-значениями. Вот почему следующее назначение является незаконным:
Постфиксное выражение, за которым следует выражение в квадратных скобках ( [ ] ), является представлением элемента объекта массива с индексом. Выражение с индексом в представленной ниже форме ссылается на значение, размешенное по адресу на expression позиций дальше postfix-expression:
Обычно postfix-expression является указателем, например идентификатором массива, а expression является целочисленным значением. Однако все, что необходимо синтаксически, — это чтобы одно из выражений имело тип указателя, а другие — целочисленный тип. Таким образом, целочисленное значение может находиться в позиции postfix-expression, а значение указателя — в "позиции индекса", т. е. expression. Например, такой код является допустимым:
Выражения индекса обычно используются для ссылки на элементы массива, но индекс может применяться к любому указателю. Независимо от порядка значений, выражение expression должно быть заключено в квадратные скобки ( [ ] ).
Выражение индекса вычисляется путем добавления целочисленного значения к значению указателя, а результат передается в оператор косвенного обращения (*). (Этот механизм обсуждается в статье Операторы косвенного обращения и адреса операнда.) В конечном итоге в случае одномерного массива следующие 4 выражения эквивалентны, при условии что a является указателем, а b — целым числом:
В соответствии с правилами преобразования для оператора сложения (их описание вы найдете в статье Аддитивные операторы в C) целочисленное значение преобразуется в смещение адреса путем умножения целочисленного значения на длину типа, на который указывает указатель.
Например, предположим, что идентификатор line ссылается на массив значений int . Для вычисления выражения индекса line[ i ] используется следующая процедура:
Целочисленное значение i умножается на количество байт, определенное как длина элемента int . Преобразованное значение i представляет позиции i int .
Это преобразованное значение добавляется к исходному значению указателя ( line ) для получения адреса, представляющего позиции, смещенные на i int относительно line .
Оператор косвенного обращения применяется к новому адресу. Результат представляет собой значение элемента массива в этой позиции (интуитивно, line [ i ] ).
Выражение индекса line[0] представляет значение первого элемента массива line, поскольку смещение от адреса, представляемого line , равно 0. Аналогично, выражение line[5] ссылается на элемент, смещенный на 5 позиций относительно line, или на шестой элемент массива.
Массив представляет набор однотипных данных. Объявление массива похоже на объявление переменной за тем исключением, что после указания типа ставятся квадратные скобки:
Например, определим массив целых чисел:
После определения переменной массива мы можем присвоить ей определенное значение:
Здесь вначале мы объявили массив nums, который будет хранить данные типа int . Далее используя операцию new , мы выделили память для 4 элементов массива: new int[4] . Число 4 еще называется длиной массива . При таком определении все элементы получают значение по умолчанию, которое предусмотренно для их типа. Для типа int значение по умолчанию - 0.
Также мы сразу можем указать значения для этих элементов:
Все перечисленные выше способы будут равноценны.
Подобным образом можно определять массивы и других типов, например, массив значений типа string :
Индексы и получение элементов массива
Для обращения к элементам массива используются индексы . Индекс представляет номер элемента в массиве, при этом нумерация начинается с нуля, поэтому индекс первого элемента будет равен 0, индекс четвертого элемента - 3.
Используя индексы, мы можем получить элементы массива:
Также мы можем изменить элемент массива по индексу:
И так как у нас массив определен только для 4 элементов, то мы не можем обратиться, например, к шестому элементу. Если мы так попытаемся сделать, то мы получим ошибку во время выполнения:
Свойство Length и длина массива
каждый массив имеет свойство Length , которое хранит длину массива. Например, получим длину выше созданного массива numbers:
Для получения длины массива после названия массива через точку указывается свойство Length : numbers.Length .
Получение элементов с конца массива
Благодаря наличию свойства Length , мы можем вычислить индекс последнего элемента массива - это длина массива - 1. Например, если длина массива - 4 (то есть массив имеет 4 элемента), то индекс последнего элемента будет равен 3. И, используя свойство Length , мы можем легко получить элементы с конца массива:
Перепишем предыдущий пример, применяя оператор ^ :
Перебор массивов
Для перебора массивов мы можем использовать различные типы циклов. Например, цикл foreach :
Здесь в качестве контейнера выступает массив данных типа int . Поэтому мы объявляем переменную с типом int
Подобные действия мы можем сделать и с помощью цикл for:
В то же время цикл for более гибкий по сравнению с foreach . Если foreach последовательно извлекает элементы контейнера и только для чтения, то в цикле for мы можем перескакивать на несколько элементов вперед в зависимости от приращения счетчика, а также можем изменять элементы:
Также можно использовать и другие виды циклов, например, while :
Многомерные массивы
Массивы характеризуются таким понятием как ранг или количество измерений. Выше мы рассматривали массивы, которые имеют одно измерение (то есть их ранг равен 1) - такие массивы можно представлять в виде ряда (строки или столбца) элемента. Но массивы также бывают многомерными. У таких массивов количество измерений (то есть ранг) больше 1.
Массивы которые имеют два измерения (ранг равен 2) называют двухмерными. Например, создадим одномерный и двухмерный массивы, которые имеют одинаковые элементы:
Массив представляет набор однотипных данных. Формальное определение массива выглядит следующим образом:
После типа переменной идет название массива, а затем в квадратных скобках его размер. Например, определим массив из 4 чисел:
Данный массив имеет четыре числа, но все эти числа имеют неопределенное значение. Однако мы можем выполнить инициализацию и присвоить этим числам некоторые начальные значения через фигурные скобки:
Значения в фигурных скобках еще называют инициализаторами. Если инициализаторов меньше, чем элементов в массиве, то инициализаторы используются для первых элементов. Если в инициализаторов больше, чем элементов в массиве, то при компиляции возникнет ошибка:
Здесь массив имеет размер 4, однако ему передается 6 значений.
Если размер массива не указан явно, то он выводится из количества инициализаторов:
В данном случае в массиве есть 6 элементов.
Свои особенности имеет инициализация символьных массивов. Мы можем передать символьному массиву как набор инициализаторов, так и строку:
Причем во втором случае массив s2 будет иметь не 5 элементов, а 6, поскольку при инициализации строкой в символьный массив автоматически добавляется нулевой символ '\0'.
При этом не допускается присвоение одному массиву другого массива:
После определения массива мы можем обратиться к его отдельным элементам по индексу. Индексы начинаются с нуля, поэтому для обращения к первому элементу необходимо использовать индекс 0. Обратившись к элементу по индексу, мы можем получить его значение, либо изменить его:
Число элементов массива также можно определять через константу:
Перебор массивов
Используя циклы, можно пробежаться по всему массиву и через индексы обратиться к его элементам:
Чтобы пройтись по массиву в цикле, вначале надо найти длину массива. Для нахождения длины применяется оператор sizeof . По сути длина массива равна совокупной длине его элементов. Все элементы представляют один и тот же тип и занимают один и тот же размер в памяти. Поэтому с помощью выражения sizeof(numbers) находим длину всего массива в байтах, а с помощью выражения sizeof(numbers[0]) - длину одного элемента в байтах. Разделив два значения, можно получить количество элементов в массиве. А далее с помощью цикла for перебираем все элементы, пока счетчик i не станет равным длине массива. В итоге на консоль будут выведены все элементы массива:
Но также есть и еще одна форма цикла for , которая предназначена специально для работа с коллекциями, в том числе с массивами. Эта форма имеет следующее формальное определение:
Используем эту форму для перебора массива:
При переборе массива каждый перебираемый элемент будет помещаться в переменную number, значение которой в цикле выводится на консоль.
Если нам неизвестен тип объектов в массиве, то мы можем использовать спецификатор auto для определения типа:
Многомерные массивы
Кроме одномерных массивов в C++ есть многомерные. Элементы таких массивов сами в свою очередь являются массивами, в которых также элементы могут быть массивами. Например, определим двухмерный массив чисел:
Такой массив состоит из трех элементов, при этом каждый элемент представляет массив из двух элементов. Инициализируем подобный массив:
Вложенные фигурные скобки очерчивают элементы для каждого подмассива. Такой массив еще можно представить в виде таблицы:
Также при инициализации можно опускать фигурные скобки:
Возможна также инициализация не всех элементов, а только некоторых:
И чтобы обратиться к элементам вложенного массива, потребуется два индекса:
Переберем двухмерный массив:
Также для перебора элементов многомерного массива можно использовать другую форму цикла for:
Для перебора массивов, которые входят в массив, применяются ссылки. То есть во внешнем цикле for(auto &subnumbers : numbers) &subnumbers представляет ссылку на подмассив в массиве. Во внутреннем цикле for(int number : subnumbers) из каждого подмассива в subnumbers получаем отдельные его элементы в переменную number и выводим ее значение на консоль.
Читайте также: