c++ array模板类使用

发布时间:2020-11-11 发布网站:编程之家
编程之家收集整理的这篇文章主要介绍了c++ array模板类使用编程之家小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

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

 

 

总结

以上是编程之家为你收集整理的c++ array模板类使用全部内容,希望文章能够帮你解决c++ array模板类使用所遇到的程序开发问题。

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