c++ array模板类使用

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
复制 逐个复制

 

 

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 dio@foxmail.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。

相关推荐


一.C语言中的static关键字 在C语言中,static可以用来修饰局部变量,全局变量以及函数。在不同的情况下static的作用不尽相同。 (1)修饰局部变量 一般情况下,对于局部变量是存放在栈区的,并且局部变量的生命周期在该语句块执行结束时便结束了。但是如果用static进行修饰的话,该变量便存
浅谈C/C++中的指针和数组(二) 前面已经讨论了指针和数组的一些区别,然而在某些情况下,指针和数组是等同的,下面讨论一下什么时候指针和数组是相同的。C语言标准对此作了说明:规则1:表达式中的数组名被编译器当做一个指向该数组第一个元素的指针; 注:下面几种情况例外 1)数组名作为sizeof的操作数
浅谈C/C++中的指针和数组(一)指针是C/C++的精华,而指针和数组又是一对欢喜冤家,很多时候我们并不能很好的区分指针和数组,对于刚毕业的计算机系的本科生很少有人能够熟练掌握指针以及数组的用法和区别。造成这种原因可能跟现在大学教学以及现在市面上流行的很多C或者C++教程有关,这些教程虽然通俗易懂,
从两个例子分析C语言的声明 在读《C专家编程》一书的第三章时,书中谈到C语言的声明问题,《C专家编程》这本书只有两百多页,却花了一章的内容去阐述这个问题,足以看出这个问题的重要性,要想透彻理解C语言的声明问题仅仅看书是远远不够的,需要平时多实践并大量阅读别人写的代码。下面借鉴《C专家编程》书中的两个
C语言文件操作解析(一)在讨论C语言文件操作之前,先了解一下与文件相关的东西。一.文本文件和二进制文件 文本文件的定义:由若干行字符构成的计算机文件,存在于计算机系统中。文本文件只能存储文件中的有效字符信息,不能存储图像、声音等信息。狭义上的二进制文件则指除开文本文件之外的文件,如图片、DOC文档。
C语言文件操作解析(三) 在前面已经讨论了文件打开操作,下面说一下文件的读写操作。文件的读写操作主要有4种,字符读写、字符串读写、块读写以及格式化读写。一.字符读写 字符读写主要使用两个函数fputc和fgetc,两个函数的原型是: int fputc(int ch,FILE *fp);若写入成功则
浅谈C语言中的位段 位段(bit-field)是以位为单位来定义结构体(或联合体)中的成员变量所占的空间。含有位段的结构体(联合体)称为位段结构。采用位段结构既能够节省空间,又方便于操作。 位段的定义格式为: type [var]:digits 其中type只能为int,unsigned int,s
C语言文件操作解析(五)之EOF解析 在C语言中,有个符号大家都应该很熟悉,那就是EOF(End of File),即文件结束符。但是很多时候对这个理解并不是很清楚,导致在写代码的时候经常出错,特别是在判断文件是否到达文件末尾时,常常出错。1.EOF是什么? 在VC中查看EOF的定义可知: #def
关于VC+ʶ.0中getline函数的一个bug 最近在调试程序时,发现getline函数在VC+ʶ.0和其他编译器上运行结果不一样,比如有如下这段程序:#include &lt;iostream&gt;#include &lt;string&gt;using namespace std;int
C/C++浮点数在内存中的存储方式 任何数据在内存中都是以二进制的形式存储的,例如一个short型数据1156,其二进制表示形式为00000100 10000100。则在Intel CPU架构的系统中,存放方式为 10000100(低地址单元) 00000100(高地址单元),因为Intel CPU
浅析C/C++中的switch/case陷阱 先看下面一段代码: 文件main.cpp#includeusing namespace std;int main(int argc, char *argv[]){ int a =0; switch(a) { case ...
浅谈C/C++中的typedef和#define 在C/C++中,我们平时写程序可能经常会用到typedef关键字和#define宏定义命令,在某些情况下使用它们会达到相同的效果,但是它们是有实质性的区别,一个是C/C++的关键字,一个是C/C++的宏定义命令,typedef用来为一个已有的数据类型
看下面一道面试题:#include&lt;stdio.h&gt;#include&lt;stdlib.h&gt;int main(void) { int a[5]={1,2,3,4,5}; int *ptr=(int *)(&amp;aʱ); printf(&quot;%d,%d&quot;,*(
联合体union 当多个数据需要共享内存或者多个数据每次只取其一时,可以利用联合体(union)。在C Programming Language 一书中对于联合体是这么描述的: 1)联合体是一个结构; 2)它的所有成员相对于基地址的偏移量都为0; 3)此结构空间要大到足够容纳最&quot;宽&quo
从一个程序的Bug解析C语言的类型转换 先看下面一段程序,这段程序摘自《C 专家编程》:#include&lt;stdio.h&gt;int array[]={23,34,12,17,204,99,16};#define TOTAL_ELEMENTS (sizeof(array)/sizeof(ar
大端和小端 嵌入式开发者应该对大端和小端很熟悉。在内存单元中数据是以字节为存储单位的,对于多字节数据,在小端模式中,低字节数据存放在低地址单元,而在大端模式中,低字节数据存放在高地址单元。比如一个定义一个short型的变量a,赋值为1,由于short型数据占2字节。在小端模式中,其存放方式为0X40
位运算和sizeof运算符 C语言中提供了一些运算符可以直接操作整数的位,称为位运算,因此位运算中的操作数都必须是整型的。位运算的效率是比较高的,而且位运算运用好的话会达到意想不到的效果。位运算主要有6种:与(&amp;),或(|),取反(~),异或(^),左移(&gt;)。1.位运算中的类型转换位
C语言文件操作解析(四)在文件操作中除了打开操作以及读写操作,还有几种比较常见的操作。下面介绍一下这些操作中涉及到的函数。一.移动位置指针的函数 rewind函数和fseek函数,这两个函数的原型是:void rewind(FILE *fp); 将位置指针移动到文件首 int fseek(FILE
结构体字节对齐 在用sizeof运算符求算某结构体所占空间时,并不是简单地将结构体中所有元素各自占的空间相加,这里涉及到内存字节对齐的问题。从理论上讲,对于任何变量的访问都可以从任何地址开始访问,但是事实上不是如此,实际上访问特定类型的变量只能在特定的地址访问,这就需要各个变量在空间上按一定的规则排
C语言文件操作解析(二)C语言中对文件进行操作必须首先打开文件,打开文件主要涉及到fopen函数。fopen函数的原型为 FILE* fopen(const char *path,const char *mode) 其中path为文件路径,mode为打开方式 1)对于文件路径,只需注意若未明确给出绝