📄 第16章 数组（一）.htm
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<P> case '3' : cout << cj3 <<
endl; break;</P>
<P> case '4' : cout << cj4 <<
endl; break;</P>
<P> case '5' : cout << cj5 <<
endl; break;</P>
<P> case '6' : cout << cj6 <<
endl; break;</P>
<P> //其它的，输出出错消息：</P>
<P> default : cout << "您的输入有误！"
<< endl; </P>
<P> }</P>
<P>}</P>
<P>while(c != '0') ; //用户输入‘0’，表示退出</P>
<P>......</P>
<P> </P>
<P>手有点酸，不过毕竟实现了查询功能。小王把写好的程序拿到系主任那里一运行，主任<SPAN
lang=zh-cn>的眼睛透过厚厚的眼镜片闪闪发光……</SPAN>并且开始打听“没有弯路，编程摇篮”的网址。然后他说：“小王，你这个程序太好了！我们完全有必要把它发扬光大！你这就把程序稍作修改，扩展到整个学校的5000个学生的成绩都可以查询……”</P>
<P>“5000个学生？我岂不要定义5000个成绩变量……”小王眼前一黑，倒在地上。</P>
<P> </P>
<H3><A name=16.2>16.2</A> 数组的定义及使用</H3>
<P><SPAN lang=zh-cn>请从下面的实例中讲解，数组变量与我们以前学过的普通变量在定义和使用上有什么区别。</SPAN></P>
<H4><SPAN lang=en-us><A name=16.2.1>16.2.1</A> </SPAN>实例演示</H4>
<P>处理5000个学员的成绩，是否需要定义5000个变量？</P>
<P>现实生活中有大量的数据类似于此，它们<B>有相同的类型,需要的处理的方法也一致</B>。
为了实现对这些数据统一表达和处理，C，C++提供了“数组”这一数据结构。</P>
<P> </P>
<P><B>数据类型 数组变量名[个数常量];</B></P>
<P> </P>
<P>和普通变量定义的语法：数据类型 变量名；相比，主要是多了一个“[个数]”。</P>
<P> </P>
<P>定义数组时，方括号内的数值指明该数组包含几个元素；使用数组时，方括号内的数值表示：使用的是第几个元素。为了直观，我假设可以用汉字来命名变量：</P>
<P><SPAN lang=en-us>int </SPAN>抽屉<SPAN lang=en-us>[100];</SPAN></P>
<P>这里定义了一个“抽屉数组”，这个数组包含了100个抽屉。</P>
<P>而在使用时：</P>
<P><SPAN lang=en-us>int a = </SPAN>抽屉<SPAN lang=en-us>[10];</SPAN></P>
<P>这里的10表示我们要使用第10个抽屉（其实是第11个，见后）。</P>
<P> </P>
<P>还是来看小王老师的学生成绩管理系统吧。因为主任说要管理5000个学生成绩，那么，我们就得定义一个成绩数组，包含5000个元素。</P>
<P> </P>
<P>int cj[5000];</P>
<P> </P>
<P><B>这一行我们就相当于定义了5000个int类型的变量</B>。这5000个变量有个统一的名字：cj。为了区分出每个变量，还需要使用“[下标]”的格式指明。下标从0开始，一直到4999。比如，第一变量是：
cj[0],第二个为：cj[1]……最后一个是cj[4999]。</P>
<P>强调：<B>在C,C++中，数组的下标从0开始</B>。因此，我们定义了数组 int cj[5000]；得到的是从cj[0] ~
cj[4999]的变量，而不是cj[1] ~ cj[5000]。</P>
<P> </P>
<P>比如，让第100个学员的成绩为80：</P>
<P>cj[99] = 80; </P>
<P>为什么是99而不是100？因为数组的下标从0开始。</P>
<P>再比如，让变量a等于第100个学员的成绩：</P>
<P>int a = cj[99];</P>
<P> </P>
<P>有了“数组”这个新武器，要解决前面全校成绩查询问题，一下子变得简单了。</P>
<P> </P>
<P>......</P>
<P>//定义一个含5000个元素的数组,用于存入5000个学生的成绩：</P>
<P>int cj[<I><SPAN lang=en-us>5000</SPAN></I>];</P>
<P> </P>
<P>//总成绩，平均成绩：</P>
<P>int zcj=0, pjcj;</P>
<P> </P>
<P>//仍然可以用我们熟悉的循环来实现输入：</P>
<P>for(int i=0; i<<I>5000</I>; i++) //i从0开始，到第49999(含）个结束。</P>
<P>{</P>
<P> cout << "请输入第" << i+1 << "学员的成绩:";</P>
<P> cin >> cj[i];
//输入数组中第i个元素</P>
<P> </P>
<P> //不断累加总成绩：</P>
<P> zcj +=
cj[i];
</P>
<P>}</P>
<P> </P>
<P>//平均成绩：</P>
<P>pjcj = zcj / <I>5000</I>;</P>
<P> </P>
<P>//输出：</P>
<P>cout << "总成绩：" << zcj << endl;</P>
<P>cout << "平均成绩：" << pjcj << endl;</P>
<P> </P>
<P>//下面实现查询：</P>
<P>int i; </P>
<P> </P>
<P>do</P>
<P>{</P>
<P> cout << "请输入您要查询的学生次序号(1<SPAN lang=en-us>
</SPAN>~<SPAN lang=en-us> </SPAN>" << <I>5000</I> << "):"
;</P>
<P> cin >> i;</P>
<P> </P>
<P> if( i >= 1 && i <= <I>5000</I>)</P>
<P> {</P>
<P> cout << cj[i-1] << endl;
<FONT color=#ff0000>//问：为什么索引是 i-1，而不是 i ？</FONT></P>
<P> }</P>
<P> else if( i != 0)</P>
<P> {</P>
<P> cout << "您的输入有误！" <<
endl;</P>
<P> }</P>
<P>}</P>
<P>while(i != 0); //用户输入数字0，表示结束。</P>
<P>......</P>
<P> </P>
<P>代码用了两个循环——是的，<B>有了数组，你会发现循环流程将用得越来越多</B>——<SPAN lang=zh-cn>第一个</SPAN>
for <SPAN lang=zh-cn>循环用以输入5000个成绩。第二个do...while 循环用以查询。用户可以输入</SPAN><SPAN
lang=en-us>1</SPAN>到5000之内的数字（和现实生活习惯一致）。</P>
<P> </P>
<P>下面要复习“宏”的知识。如果学校多了一个学生，那么我们就得将上面所有以斜体标出的“5000”改为5001。这是一件让人觉得无趣，且很容易出错的工作。另外，现在我们要调试这段程序，难道你真的有耐心输入5000个成绩？在调试时，我们可能希望只输入5个成绩。</P>
<P>这时我们可以使用“宏”。下面的代码中，先是定义了一个宏：MAX_CJ_COUNT,而后所有立即数5000都用它来表示。当我们需要改变人数时，只需更改MAX_CJ_COUNT的宏定义。</P>
<P> </P>
<P>//定义一个含5000个元素的数组,用于存入5000个学生的成绩：</P>
<P>#define MAX_CJ_COUNT 5000 //定义一个宏，方便修改为实际学生人数。</P>
<P>int cj[MAX_CJ_COUNT];</P>
<P> </P>
<P>以下代码<SPAN lang=zh-cn>略。</SPAN>有关宏的用处，请复习：<A
href="http://www.d2school.com/bcyl/bhcpp/newls/ls05.php#5.3.2"
name=5.3.2>5.3.2 用宏表示常数</A></P>
<P> </P>
<P><B>除非确实可以一次决定某数组的大小，否则，使用一个意义明确的宏来定义数组的大小，总是一个不错的主意。</B></P>
<H4><A name=16.2.2>16.2.2</A> 个数<SPAN lang=zh-cn>定义</SPAN>必须是常量</H4>
<P>再一看眼数组定义的语法：</P>
<P>数据类型 数组变量名[个数<FONT color=#ff0000>常量</FONT>];</P>
<P> </P>
<P>注意“常量”两字，这说明，个数必须是一个可以事先决定的值，并且该值不能被改变。</P>
<P>比如用立即数： </P>
<P>int arr[5000]; </P>
<P> </P>
<P>或者用宏：</P>
<P>#define MAX_CJ_COUNT 5000</P>
<P>int arr[MAX_CJ_COUNT]; </P>
<P> </P>
<P>或者用常量：</P>
<P>const int max_cj_count = 5000;</P>
<P>int arr[max_cj_count];</P>
<P> </P>
<P>就是<FONT color=#ff0000>不能</FONT>用变量：</P>
<P>int max_cj_count = 5000; </P>
<P>int arr[max_cj_count]; // error! 不能用变量指定数组的大小。</P>
<P> </P>
<P>为什么呢？因为数组占用的内存空间大小必须在程序<SPAN
lang=zh-cn>编译</SPAN>时决定，并且一旦决定了，就不能再改变。所以只能用常量（不变的量）来指明数组的大小。当然，这是指在数据区或栈区分配内存（和程序有一样的全存期），如果是在堆区，则可以动态地分配数组的大小，这些我们在指针一章里讲。</P>
<P>有关常量和变量的区别，如果有所不清，请前面章节内容。</P>
<P> </P>
<H3><A name=16.3>16.<SPAN lang=en-us>3</SPAN></A> 如何给数组中的元素赋值</H3>
<P>如果把单个变量看成是“游兵散勇”的话，那么数组对应的是“集团”。集团的“兵”就是我们前面说的数组的元素。这些“兵”不再有单独的名字，而是统一使用编号来区别，这个编号，我们称为“下标”。</P>
<P>在和数组打交道时，我们需要分清:是对整个数组操作，还是对数组中的单个元素进行操作。</P>
<P> </P>
<H4><A name=16.3.1>16.3.1</A> 在定义数组时初始化。</H4>
<P>普通变量可以在定义时同时赋初值：</P>
<P>int a = 100;</P>
<P>也可以在定义以后才赋值：</P>
<P>int a;</P>
<P>a = 100;</P>
<P> </P>
<P>对于数组变量，则只能在定义时，对<B>整个数组</B>赋初值：</P>
<P> </P>
<P>数据类型 数组变量名[个数] = {元素1初值,元素2初值,};</P>
<P> </P>
<P>即，将初值用一对 {} （ 花括号 ）括起来，相邻的值之间用逗号分隔。</P>
<P> </P>
<P>比如：</P>
<P>int arr[10] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};</P>
<P>上面定义一了个数组
arr,共10个元素。初始值为从9到0。即，执行上面代码以后，arr[0]值为10，arr[1]值为9……arr[9]值为0。</P>
<P> </P>
<P><B>在初始化赋值是时，注意所给值的个数不能超过数组的大小</B>，比如：</P>
<P>int arr[10] = {10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0}; //错误！越界了</P>
<P>你定义了数组为10个元素，可是你却赋给它11个值，这称为数组越界：你在宾馆里预定了10间房，你却让11个人去住，多出的那个人挤在哪里呢？编译器遇上这类问题时，很明智地停了下来。</P>
<P> </P>
<P><B>不过，你可以给它少于定义个数的初值</B>：</P>
<P>int arr[10] =
{9,8,7,5};
//允许</P>
<P>你定义了数组为10个元素，但你可以给它少于10个的初始值。那些没有得到初始值的元素值是多少呢？对于全局变量来说，将被编译器初始化为0，对于局部变量而言，则是未定义的值(不可预测的值)。如果只定义数组，没有对其进行任何初始化，同样适于本情况。所有元素的初值均依本数组是全局或局部变量而定，为0或未定义值。</P>
<P> </P>
<P>可以跳过一两个元素不初始化吗？如：</P>
<P>int arr[10] = {9,,7,,6}; //跳过中间的某些元素，C：OK；C++: Erro<SPAN
lang=en-us>r</SPAN>。</P>
<P>因为我们主要学习C++，所以认为<B>跳过数组中某些元素的初始化赋值是错误的</B>。</P>
<P>也就是说，你尽可以先预定下多个房间，然后先只派部分人去住。不过C说：允许你们跳着房号住，而C++则要求依次住下，把空房留在后面。</P>
<P> </P>
<P>你还可以不指定数组元素个数，直接通过对其初始化来让编译器得到它的实际个数：</P>
<P> </P>
<P>int arr[] = {9,8,7}; //元素个数为： 3</P>
<P>即，<B>在未指定义大小时，则初始值的个数就是数组元素的个数</B>。</P>
<P> </P>
<P>不过，你<B>不能既不指定数组元素个数，也不进行初始化</B>：</P>
<P>int arr[]; //Error， 到底是几个元素？</P>
<P>这也没有什么不好理解的，去几个人，就开几个房间。让宾馆老板自已去数人头，我们不必非得自已报人数——前提是，房客一个一个的都得事先现身。</P>
<P> </P>
<H4><A name=16.3.2>16.3.2</A> <SPAN lang=zh-cn>在定义之后为元素赋值</SPAN></H4>
<P>很多时候，我们无法在定义数组的同时就知道数组中各元素的值，所以，这时需要在定义以后各数组中的各个元素赋值。记住，此时只能对<B>单个元素</B>进行直接操作。这和普通变量不一样，下面的代码是错误的：</P>
<P> </P>
<P>int arr[5];</P>
<P>...</P>
<P>arr[5] = {1,2,3,4,5}; //错，在编译器看来，<SPAN lang=en-us>arr[5]</SPAN>是数组<SPAN
lang=en-us>arr</SPAN>的第6个元素。</P>
<P>//或</P>
<P>arr = {1,2,3,4,5}; //错，仍然不行。</P>
<P>这一点和普通变量不一样。也就是说，对数组整体的初始化，只能在定义时实行。</P>
<P> </P>
<P>大都数情况，我们这样改变数组中某个元素的值：</P>
<P> </P>
<P>int arr[5];</P>
<P> </P>
<P><SPAN lang=en-us>arr[0] = 95; </SPAN></P>
<P>arr[1] = 89;</P>
<P>arr[2] = 100;</P>
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