深蓝学院C++基础与深度解析笔记 第 3 章 数组、 vector 与字符串

第 3 章 数组、 vector 与字符串

一、数组

将一到多个相同类型的对象串连到一起，所组成的类型
int a → int b[10] b的类型是int[10];
A、 数组的初始化方式：
● 缺省初始化
● 聚合初始化（ aggregate initialization ）

 int b[3]  = {1, 2, 3};
 int b[3]  = {1, 2};
 int b[]   = {1, 2，3};

● 注意事项

• 系统将会默认用0初始化未初始化的值
• 不能使用 auto 来声明数组类型、
• 数组不能复制，不能使用数组初始化数组
• 元素个数必须是一个常量表达式（编译期可计算的值）
• 字符串数组的特殊性,长度+1（’\n‘）
• 数组长度不可变，需要大于0；

B、 数组的复杂声明

• 指针数组与数组的指针
• 声明数组的引用
• 声明可以不给出长度

int* a[3];       // 有三个int指针的数组
int (*a)[3]      // 指向三个元素的数组的指针

int (&a)[3]      // 数组的引用  

不能定义引用的数组（这样做数组的元素将会称为对象别名，但是数组中的对象不能是别名 ）

C、数组中的元素访问

• 数组对象是一个左值
• 使用时通常会转换成相应的指针类型
• x[y] → *((x) + (y))

int a[3]={1,2,3};
std::cout << *(a + 1) << std::endl; 
std::cout << 1[a] << std::endl; 
 //输出都是 2 ，本质都是先转化成指针再解引用

小心数组上下界的溢出！！！

D、数组到指针的隐式转换

• 使用数组对象时，通常情况下会产生数组到指针的隐式转换
• 隐式转换会丢失一部分类型信息
• 可以通过声明引用来避免隐式转换
• 注意：不要使用 extern 指针来声明数组，长度可能需要更改， 类型信息也会被丢掉
• Unknown Bounded Array 声明

● 获得指向数组开头与结尾的指针 : std::( c )begin, std::( c )end，c: const
● 指针算数：

• 增加、减少
• 比较：只建议比较一个数组中的两个指针
• 求距离：和指针类型相关
• 解引用
• 指针索引

● 求元素的个数

• sizeof 方法，需要 / 类型 , 比较危险
• std::size 方法
• (c )end - (c )begin 方法,运行期获取的方法

● 元素遍历
– 基于元素个数
– 基于 (c )begin/(c )end ，
– 基于 range-based for 循环

E、 C 字符串
● C 字符串本质上也是数组
● C 语言提供了额外的函数来支持 C 字符串相关的操作 : strlen, strcmp…
'\n’为最后一个字符，表示结束

F、多维数组
● 本质：数组的数组，套娃！
– int a[3][4]：只能省略一个
● 多维数组的聚合初始化：一层大括号 V.S. 多层大括号
● 多维数组的索引与遍历

– 使用多个中括号来索引
– 使用多重循环来遍历：行遍历优于列遍历

● 指针与多维数组

– 多维数组可以隐式转换为指针，但只有最高维会进行转换，其它维度的信息会被保留，会丢掉最高位信息
– 使用类型别名来简化多维数组指针的声明
– 使用指针来遍历多维数组

未初始化的元素会被自动初始化为0
只有最后一层遍历时候可以省略 &

二、vector 序列容器

vector 是 C++ 标准库中定义的一个类模板
● 与内建数组相比，更侧重于易用性
可复制、可在运行期动态改变元素个数
性能降低
● 构造与初始化

• 聚合初始化
• 其它的初始化方式

● 其它方法

• 获取元素个数size()、判断是否为空empty()
• 插入push_back()、删除元素pop_back()
• vector 的比较：每个元素挨个比较

● vector 中元素的索引与遍历：

• [] V.S. at
• ( c ) begin / ( c )end 函数 V.S. ( c )begin / ( c )end 方法

● 迭代器

• 模拟指针的行为
• 包含多种类别，每种类别支持的操作不同

● vector 对应随机访问迭代器
● 解引用与下标访问
● 移动
● 两个迭代器相减求距离
● 两个迭代器比较

● vector 相关的其它内容

• 添加、删除元素可能使迭代器失效
• 多维 vector
• 从 . 到 -> 操作符：(*ptr). == ptr ->
• vector 内部定义的类型

size_type
iterator / const_iterator

三、string

● string是 C++ 标准库中定义的一个类模板特化别名，用于内建字符串的代替品
● 与内建字符串相比，更侧重于易用性
– 可复制、可在运行期动态改变字符个数
● 构造与初始化 = 或者 ()
● 其它方法

- 尺寸相关方法（ `size() / empty()` ）
– 比较
– 赋值 ` = ` 
– 拼接 `+`
– 索引 :通过下标索引 `[ ]`
– 转换为 C 字符串:  `s.c_str();`返回char*指针。