[C++知识库]C++学习要点总结（第四章）

第四章 复合类型

4.1 数组

数组（array）是一种数据格式，能够存储多个同类型的值。每个值都存储在一个独立的数组元素中，计算机在内存中依次存储数组的各个元素。

要创建数组，可使用声明语句。数组声明应指出以下三点：

• 存储在每个元素中值的类型
• 数组名
• 数组中的元素数

声明数组的通用格式如下：

typeName arrayName[arraySize];

注意：arraySize它必须是整型常数或const值，也可以是个常量表达式，即所有值在编译的时候都是已知的。

数组可以单独访问数组元素，方法是通过使用下标或索引来对元素进行编号。（C++数组从0开始编号。）

小tips：编译器不会检查使用的下标是否有效。但是程序运行后，下标无效可能会引发问题，它可能会破坏数据结构或代码，也可能会导致程序的终止。所以必须确保程序只使用有效的下标值。

下面这段代码说明了数组的一些属性，包括声明数组、给数组元素赋值以及初始化数组。

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	int yams[3];//创建一个含三个元素的数组
	yams[0] = 7;//依次对第一个第二个第三个元素进行赋值操作，不能对yams[3]赋值，为无效下标
	yams[1] = 8;
	yams[2] = 6;
	int yamcosts[3] = { 20,30,5 };//对yamcosts这个数组进行初始化及赋值操作
	cout << "Total yams=";
	cout << yams[0] + yams[1] + yams[2] << endl;
	cout << "The package with " << yams[1] << " yams costs";
	cout << yamcosts[1] << "cents per yam." << endl;
	int total = yams[0] * yamcosts[0] + yams[1] * yamcosts[1] + yams[2] * yamcosts[2];
	cout << "The total yam expense is " << total << " cents.\n";
	cout << endl;
	cout << "size of yams array=" << sizeof yams << "bytes" << endl;
	cout << "size of one element=" << sizeof yams[0] << "bytes" << endl;
	return 0;
}

注意：sizeof运算符用于数组名的时候，得到的将是整个数组中的字节数。但如果将sizeof用于数组元素，则得到的将是元素的长度（单位为字节）。这表明yams是一个数组，而yams[1]只是一个int 变量。

4.1.1 数组的初始化规则

只有在定义数组的时候才能使用初始化，此后就不能对数组进行初始化操作了。也不能将一个数组赋给另一个数组。然而，可以使用下标分别给数组中的元素赋值。初始化数组的时候，提供的值可以少于数组的元素数目。（int yams[5]={1,2,3};编译器会把未提供值的元素设为0）

如果初始化数组时方括号内（[]）为空，C++编译器将计算元素个数。（通常情况下让编译器计算元素个数是种很糟的做法。如果主要关心的问题是程序，而不是自己是否知道数组的大小，则可以这样做： short things[]={1,5,3,8}; int num_elements=sizeof things/sizeof(short);）

4.1.2 C++11数组初始化方法

C++11将使用大括号的初始化作为一种通用初始化方式，可用于所有类型。

C++11中的列表初始化新增了一些功能：

• 初始化数组的时候可以省略等号。例如int yams[5]={1,2,3,4,5};int photos[3]{1,2,3};
• 可以不在大括号中包含任何东西，这将把所有元素都设置为0。
• 列表初始化禁止缩窄转换。（缩窄转换是指：将浮点数转换为整数，从取值范围大的浮点数转换为取值范围小的浮点数（在编译期可以计算没有超出范围的表达式可以）,从整数转换为浮点数，从取值范围大的整数转换为取值范围小的整数（在编译器可以计算没有超出范围的表达式），还有不能超出char型（数组类型）的取值范围。）

4.2 字符串

字符串是存储在内存的连续字节中的一系列字符。

C-风格字符具有一种特殊的性质：以空字符结尾，空字符被写作\0，其ASCII码为0，用来标记字符串的结尾。

char dog[3]={'a','b','\0'};//是字符串

char dog[3]={'a','b','c'};//不是字符串

在cout打印的时候，遇到空字符就停止。

char birds[11]="Mr.Cheeps";

char fish[]="Bubbles";

以上两个初始化方式都可以，用引号括起的字符串隐式地包括结尾的空字符。

注意：在确定存储字符串所需的最短数组时，别忘了将结尾的空字符计算在内。

注意：字符串常量（使用双引号）不能与字符常量（使用单引号）互换。字符常量如‘A’。但“A”不是字符常量，它表示的是两个字符A和\0。

4.2.1 拼接字符串常量

有时候字符串很长，无法放到一行中。C++允许拼接字符串字面值，即将两个用引号括起来的字符串合并为一个。事实上，任何两个由空白（空格、制表符和换行符）分隔打的字符串常量都将自动拼接称一个。

注意：拼接时不会在被连接的字符串之间添加空格。

4.2.2 在数组中使用字符串

要将字符串存储到数组中，最常用的方法有两种——将数组初始化为字符串常量、将键盘或文件输入读入到数组中。

下面一段代码，使用了strlen（）和sizeof可以看一下它们的区别。

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int main()
{
	const int size = 15;
	char name1[size];
	char name2[size] = "C++owboy";
	cout << "Hody:I'm" << name2;
	cout << "What's your name?" << endl;
	cin >> name1;
	cout << "well," << name1 << ",your name has";
	cout << strlen(name1) << "letters and is stored" << endl;
	cout << "in an array of" << sizeof(name1) << "bytes" << endl;
	cout << "Your initial is " << name1[0] << '.' << endl;
	name2[3] = '\0';
	cout << "here are the first 3 characters of my name:";
	cout << name2 << endl;
	return 0;
}

strlen()只计算可见的字符，而不把空字符计算在内。

4.2.3 字符串的输入

字符串的输入中存在一个缺陷。下面程序将揭示该缺陷。

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int main()
{
	const int size = 100;
	char name[size];
	char dessert[size];
	cout << "Enter your name:" << endl;
	cin >> name;
	cout << "Enter your favourite dessert:" << endl;
	cin >> dessert;
	cout << "I have some delicious " << dessert;
	cout << "for you, " << name << endl;
	return 0;
}

cin使用空白（空格、制表符和换行符来确定字符串的结束为止），这意味着cin在获取字符数组输入时只读取一个单词。读取该单词后，cin将该字符串放在数组中，并自动在结尾处添加空字符。

4.2.4 每次读取一行字符串输入

下面将介绍两个成员函数分别是getline（）和get（）。

1.面向行的输入：getline（）

getline（）函数读取整行，它使用通过回车键输入的换行符来确定输入结尾。如，cin.getline(name,20)将输入的值读取到一个包含20个元素，名字为name的数组中。

注意：getline（）函数每次读取一行。它通过换行符来确定行尾，但不保存换行符。相反，在存储字符串的时候，它用空字符来替换换行符。

下面一段代码将展示如何调用getline（）。

#include<iostream>
using namespace std;
int main()
{
	const int size = 100;
	char name[size];
	char dessert[size];
	cout << "Enter your name:" << endl;
	cin.getline(name, size);
	cout << "Enter your favorite dessert " << endl;
	cin.getline(dessert, size);
	cout << "I have some delicious " << dessert;
	cout << "for you, " << name << endl;
	return 0;
}