目录
1、array模板类的定义
(1)array模板类的声明
(2)容器属性
(3)array模板类的说明
(4)array模板类的头文件
2、array模板类的使用
(1)Iterators
(2)Capacity
(3)Element access
(4)Modifiers
(5)Compare
(6)Other
3、普通数组、array和vector的简单比较
本章是对c++ array模板类的知识归纳,讲述了c++中array模板类的使用,不涉及原理方面的内容。c++中的数组类型是继承了c语言的特性,在使用数组的时候要注意数组越界操作问题。为了更安全的对数组进行操作,c++提出了数组模板类array。
1、array模板类的定义
(1)array模板类的声明
template <class T,size_t N> class array;
数组类是固定大小的序列容器,它们包含以严格线性序列排序的特定数量的元素。数组类具有固定大小,并且不通过分配器管理其元素的分配,它们是封装固定大小元素数组的聚合类型。
(2)容器属性
序列容器中的元素按严格的线性顺序排序。各个元素按其顺序访问它们的位置。
元素存储在连续的存储器位置,允许对元素进行恒定时间随机访问。可以偏移元素的指针以访问其他元素。
容器使用隐式构造函数和析构函数静态分配所需的空间。它的大小是编译时常量。没有内存或时间开销。
(3)array模板类的说明
array模板类中T为包含元素的类型(std::array::value_type),N为元素个数。
(4)array模板类头文件
使用array模板类之前需要包含#include <array>头文件!
2、array模板类的使用
(1)Iterators
Iterators迭代器的作用是遍历array数组类中的元素。可以通过begin/end()、rbegin/rend()、cbegin/cend()、crbegin/crend()等函数进行访问。
begin | Return iterator to beginning |
end | Return iterator to end |
rbegin | Return reverse iterator to reverse beginning |
rend | Return reverse iterator to reverse end |
cbegin | Return const_iterator to beginning |
cend | Return const_iterator to end |
crbegin | Return const_reverse_iterator to reverse beginning |
crend | Return const_reverse_iterator to reverse end |
参考代码如下所示:
/***************************************************** Copyright (C) 2018. All rights reserved. File name : array.cpp Version : v1.0 Author : zhengqijun Date : 2018-08-10 Function List : Description : array container. ******************************************************/ #include <iostream> #include <array> int main(void) { std::array<int,5> arr = {1,1)">2,1)">3,1)">4,1)">5}; std::cout << "array values: "; for (auto it = arr.begin(); it != arr.end(); ++it) { std::cout << *it << " ; } std::cout << std::endl; return 0; }
运行结果如下所示:
array values: 1 2 3 4 5
(2)Capacity
array数组容器的大小是固定的。可以通过sizeof()、size()、max_size()、empty()等函数进行检测。
size | Return size |
max_size | Return maximum size |
empty | Test whether list is empty |
测试array数组容器大小的参考代码如下所示:
sizeof(array) = " << sizeof(arr) << std::endl;
std::cout << size of array = " << arr.size() <<max_size of array = " << arr.max_size() <<if (arr.empty()) {
std::cout << array is empty!" << std::endl;
} else {
std::cout << array is not empty! std::endl;
}
;
}
运行结果如下所示:
sizeof(array) = 20
size of array =
max_size of array =
array is not empty!
(3)Element access
可以通过下标[ ]、at()、front()、back()、data()等函数访问array容器内的元素。
operator[ ] | Access element |
at | Access element |
front | Access first element |
back | Access last element |
data | Get pointer to first data |
参考代码如下:
array[0] = " << arr[0] <<array.at(4) = " << arr.at(4) <<array.front() = " << arr.front() <<array.back() = " << arr.back() <<&array: " << arr.data() << = " << &arr <<;
}
运行结果如下所示:
array[0] = 1
array.at(4) =
array.front() =
array.back() = 5
&array: 0x7ffd22df6e50 = 0x7ffd22df6e50
(4)Modifiers
可以使用fill()、swap()等函数对array容器整体进行操作。
fill | Fill array with value |
swap | Swap content |
参考代码如下所示:
5> arr; arr.fill(5); // fill std::cout << for (auto i : arr) { std::cout << i << std::endl; std::array<3> first = {3}; std::array<3> second = {6,1)">5,1)">4first array values: for (auto it = first.begin(); it != first.end(); ++ std::endl; std::cout << second array values: for (auto it = second.begin(); it != second.end(); ++ std::endl; first.swap(second); swap swap array success!5 first array values: second array values: 6 swap array success! first array values: 3
(5)Compare
还可以使用> < ==等符号对两个array数组容器进行比较。
参考代码如下所示:
5> a = {10,1)">20,1)">30,1)">40,1)">505> b = {5> c = {50,1)">10}; if (a == b) { std::cout << a == ba != b c) { std::cout << a == ca != cif (a <a < ca >= c; }
运行结果如下所示:
a == b
a != c
a < c
6)Other
c++重载了get()函数来访问数组容器中的元素,为了和元组相似,还重载了tuple_size和tuple_element类型。
get( array) | Get element (tuple interface) |
tuple_element<array> | Tuple element type for array |
tuple_size<array> | Tuple size traits for array |
参考代码如下所示:
#include <array>
#include <tuple>
3> myarray = {30};
std::tuple<int> mytuple ();
std::tuple_element<0,decltype(myarray)>::type myelement; int myelement
myelement = std::get<2>(myarray);
std::2>(myarray) = std::0>0>(myarray) = myelement;
std::cout << first element in myarray: " << std::0>(myarray) <<first element in mytuple: 0>(mytuple) <<;
}
运行结果如下所示:
first element in myarray:
first element in mytuple: 10
3、普通数组、array和vector的简单比较
(1)普通数组
typeName arrayName[ayyaySize];
int ragnar[7]; 创建一个包含7个int类型的数组ragnar
创建数组的过程其实是在内存中申请了一个连续的int类型宽度的空间,用下标来代替每个元素的变量名.
赋值的方式
1)初始化数组,一个一个赋值
];
ragnar[0]=1;
2)初始化数组,并全部赋值
3]={}; 全部赋值为0
3]={3};分别赋值
int ragnar[]={自动识别长度
(2)vector
模板类vector类似于string类,也是一种动态数组.可以在运行阶段设置vector对象的长度,可在末尾附加新数据,还可以在中间插入新数据.它是new创建动态数组的替代品.实际上,vector类确实使用new和delete来管理内存,但这种工作是自动完成的.
首先,使用vector对象,必须包含头文件vector.
其次,vcetor包含在命名空间std中,因此可以使用using
编译命令/using
声明或std::vector
第三,模板使用不同的语法来支出它的存储的数据类型
第四,vector类使用不同的语法来指定元素数
vector<typeName> vt(nElem)
include <vector>
using namespace std;创建一个0长度的vector
vector<int> vi;
vector<double> vd(10); 创建10个double类型的vector
(3)Array
array也位于名称空间std中,与数组一样,array对象的长度也是固定的,也使用栈(静态内存分配),而不是自由存储区,因此其效率与数组相同,但更方便,更安全.
array<typeName,nElem> arr; # include <array> namespace std; array< ai; array<double,1)">4> ad = {1.1,1)">1.2,1)">1.3};
比较三者之间的区别
数组 | vector | array |
---|---|---|
访问方式 | 支持标准访问 | 支持标准访问 |
存储位置 | 堆 | 栈 |
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逐个复制 |
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