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<title>一维阵列</title>
</head>
<body>
<h3><a href="http://caterpillar.onlyfun.net/GossipCN/index.html">From
Gossip@caterpillar</a></h3>
<h1><a href="CppGossip.html">C++ Gossip: 一维阵列</a></h1>
<br>
您现在要整理全班的程式设计小考成绩，您希望写个小程式，全班共有40名学生，所以您必须有40个变数来储存学生的成绩，现在问题来了，根据之前学过的，
难道您要宣告40个名称不同的变数来储存学生的成绩资料吗？ <br>
<br>
当然您知道不会这么麻烦的，C++提供“阵列”（Array）让您可以宣告一个以“索引”（index）作为识别的资料结构，宣告阵列的方式如下：<br>
<div style="margin-left: 40px;"><span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">资料型态
名称[大小];</span><br>
</div>
<br>
资料型态可以是int、float、char等等之前所学过的资料型态宣告，以下是几个宣告的范例： <br>
<div style="margin-left: 40px;"><span style="font-family: Courier New,Courier,monospace;">i</span><span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">nt
iarr[10]; // 宣告10个元素的整数Array </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">double
darr[10]; // 宣告10个元素的浮点数Array </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">char
carr[10]; // 宣告10个元素的字元Array</span><br>
</div>
<br>
这是静态阵列的宣告方式，阵列长度必须事先决定，所以您不可以使用变数来事后决定阵列的长度，如果您要动态宣告阵列长度，可以使用一些资料结构与动态记忆
体宣告来解决阵列大小必须固定的问题，这在之后才会说明。 <br>
<br>
宣告阵列之后，阵列所配置到的记忆体空间中所储存的数是未知的，所以在初始阵列元素值之前，当中的元素值是未知的，如果您在宣告变数时尚未决定阵列中的
值，可以这么宣告阵列： <br>
<div style="margin-left: 40px;"><span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">int
irr[10] = {0}; </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">double
darr[10] = {0.0}; </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">char
carr[10] = {'\0'}; </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">bool
barr[10] = {false};</span><br>
</div>
<br>
上面的几个宣告，整数阵列中的元素都会被初始为0，浮点数阵列则会被初始为0.0，字元阵列则会被初始为空字元（'\0'），而boolean数阵列则会
被初始为false，在宣告阵列时初始阵列元素，可以避免其它的程式存取到非预期的数值。 <br>
<br>
您也可以在宣告阵列时初始所有的阵列值，例如： <br>
<div style="margin-left: 40px;"><span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">int
iarr[5] = {0, 1, 2, 3, 4}; </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">double
darr[5] = {0.0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4}; </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">char
carr[5] = {'A', 'B', 'C', 'D', 'E'}; </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">bool
barr[5] = {false, true, false, true, false};</span><br>
</div>
<br>
当要存取阵列中的值时，可以使用下标（Subscript）运算子[ ]
加上“索引”（Index）指定要存取的阵列元素，C++的索引值一律由0开始，而不是由1开始，这点初学者必须特别注意，下
面这个简单的程式可以告诉您如何使用索引存取阵列元素： <br>
<br>
<pre>#include <iostream> <br>using namespace std; <br><br>int main() { <br> const int length = 10;<br> int iarr[length] = {0}; <br><br> for(int i = 0; i < length; i++) <br> cout << iarr[i] << " "; <br> cout << endl; <br><br> for(int i = 0; i < length; i++) <br> iarr[i] = i; <br><br> for(int i = 0; i < length; i++) <br> cout << iarr[i] << " "; <br> cout << endl; <br> <br> return 0; <br>}</pre>
<br>
执行结果：<br>
<table style="text-align: left; width: 100%;" border="0" cellpadding="2" cellspacing="2">
<tbody>
<tr>
<td style="background-color: rgb(0, 0, 0);"><small><span style="color: rgb(255, 255, 255);">0 0 0 0 0 0 0 0 0 0<br>
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9</span></small><span style="color: rgb(255, 255, 255);"><br>
</span></td>
</tr>
</tbody>
</table>
<br>
由于阵列本身并不知道自己的长度资讯，所以您必须额外记录阵列长度，就如程式中的length的作用。<br>
<br>
C++中阵列的索引值由0开始并不是没有原因的，事实上阵列名称就指向阵列记忆体的第一个位置的位址，而索引值表示所指定的阵列元素相对于阵列第一个记忆
体位置的位移量（Offset），位移的量与资料型态长度有关，如果是int整数，则每次位移时是一个int整数的长度，例如在上例中iarr[0]索引
值为0，所以表示位移量为0，自然就是指第一个元素，而iarr[9]就是指相对于第一个元素的位移量为9，C++就是根据阵列第一个元素的记忆体位置与
位移量来得到所指定要存取的阵列元素。 <br>
<br>
如果您在宣告阵列时只希望初始几个元素，则可以这么宣告： <br>
<div style="margin-left: 40px;"><span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">int iarr[5] = {0, 1}; </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">double darr[5] =
{0.0, 0.1}; </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">char carr[5] =
{'A', 'B'}; </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">bool barr[5] =
{false, true};</span><br>
</div>
<br>
像上例中，都只初始索引0与索引1的两个元素，其它未初始的元素，整数的话会自动初始为0，浮点数的话会自动初始为0.0，字元的话会自动初始为空字元
（'\0'），而boolean数的话会自动初始为false。 <br>
<br>
如果您在宣告阵列时会一并初始所有的元素，则C++允许您不宣告阵列元素大小，它会根据您指定的元素个数自动设定阵列大小，例如： <br>
<div style="margin-left: 40px;"><span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">int iarr[] = {1, 2, 3};
</span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">double darr[] =
{0.4, 3.2, 1.0, 4.2}; </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">char carr[] =
{'A', 'B'};</span><br>
</div>
<br>
上面宣告中，iarr[]的元素个数会是3，darr[]的个数会是4，而carr[]的个数会是2。 <br>
<br>
阵列在使用时，得知阵列长度（元素个数）是必要的，您不可以存取超过阵列长度的记忆体，这会发生无法预期的结果，然而如何得知阵列的长度，您可以使用
sizeof()运算子，例如： <br>
<div style="margin-left: 40px;"><span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">int iarr[] = {1, 2, 3,
4, 5, 6}; </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">cout <<
"Array长度：" </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<< (sizeof(iarr) / sizeof(iarr[0])) </span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<< endl;</span><br>
</div>
<br>
这个例子会显示阵列的长度为5；sizeof()会传回变数所指向的记忆体空间所占大小，您只要取得整个阵列的记忆体空间大小，再除以一个阵列元素的大
小，就可以如上取得阵列的长度了。 <br>
<br>
您不可以将阵列直接指定给另一个阵列，或是直接比较两个阵列是否相同，例如：<br>
<div style="margin-left: 40px;"><span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">int arr1[5];</span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">int arr2[5];</span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">...</span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">arr1 = arr2; //
错误！不能直接指定阵列给另一个阵列</span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">...</span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">if(arr1 == arr2) {
// 错误！不能直接比较两个阵列是否相同</span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;"> ...</span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">}</span><br>
</div>
<br>
如果要将阵列指定给另一个阵列，您只能循序一个一个元素进行复制，例如：<br>
<div style="margin-left: 40px;"><span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">const int length = 5;</span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">int arr1[length];</span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">int arr2[length];</span><br style="font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">...</span><br style="font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">for(int i = 0; i
< length; i++) {</span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
arr1[i] = arr2[i];</span><br style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">
<span style="font-weight: bold; font-family: Courier New,Courier,monospace;">}</span><br>
</div>
<br>
同样的，如果想比较两个阵列元素内容是否相同，也要用一个个元素进行比对。<br>
<br>
<br>
</body>
</html>
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