Главная » Разное

Какие есть способы инициализации массивов

Содержание
  1. 1. Объявление массива
  2. 2. Инициализация массивов
  3. 3. Работа с массивами
  4. 3.1. Доступ к элементу массива
  5. 3.2. Обработка массивов
  6. 3.3. Ввод/вывод массивов
  7. 3.4. Пример 1. Обработка одномерного массива
  8. 3.5. Пример 2. Обработка двумерного массива
  9. Первый способ
  10. Второй способ
  11. 3.6. Пример 3. Суммирование элементов матрицы
  12. BestProg
  13. Массивы. Часть 1. Определение массива. Одномерные массивы. Инициализация массива
  14. Содержание

1. Объявление массива

Объявление массива имеет следующий синтаксис:
[ ]; [ ];

Здесь квадратные скобки являются элементом синтаксиса, а не признаком необязательности конструкции.

Объявление массива может иметь одну из двух синтаксических форм, указанных выше. Квадратные скобки, следующие за именем, – признак того, что переменная является массивом. Константное выражение, заключенное в квадратные скобки определяет число элементов в массиве. Индексация элементов массива в языке C++ начинается с нуля. Таким образом, последний элемент массива имеет индекс на единицу меньше, чем число элементов массива.

Во второй синтаксической форме константное выражение в квадратных скобках опущено. Эта форма может быть использована, если в объявлении массива присутствует инициализатор, либо массив объявляется как формальный параметр функции, либо данное объявление является ссылкой на объявление массива где-то в другом месте программы. Однако для многомерного массива может быть опущена только первая размерность.

Многомерный массив, или массив массивов, объявляется путем задания последовательности константных выражений в квадратных скобках, следующей за именем:
[ ][ ] . ;

Каждое константное выражение определяет количество элементов в данном измерении массива, поэтому объявление двумерного массива содержит два константных выражение, трехмерного – три и т.д.

Массив может состоять из элементов любого типа, кроме типа void и функций, т.е. элементы массива могут иметь базовый, перечислимый, структурный тип, быть объединением, указателем или массивом.

Примеры объявлений массивов

int x[10]; // Одномерный массив из 10 целых чисел. Индексы меняются от 0 до 9.
double y[2][10]; // Двумерный массив вещественных чисел из 2 строк и 10 столбцов.

2. Инициализация массивов

Как и простые переменные, массивы могут быть инициализированы при объявлении. Инициализатор для объектов составных типов (каким является массив) состоит из списка инициализаторов, разделенных запятыми и заключенных в фигурные скобки. Каждый инициализатор в списке представляет собой либо константу соответствующего типа, либо, в свою очередь, список инициализаторов. Эта конструкция используется для инициализации многомерных массивов.

Наличие списка инициализаторов в объявлении массива позволяет не указывать число элементов по его первой размерности. В этом случае количество элементов в списке инициализаторов и определяет число элементов по первой размерности массива. Тем самым определяется размер памяти, необходимой для хранения массива. Число элементов по остальным размерностям массива, кроме первой, указывать обязательно.

Если в списке инициализаторов меньше элементов, чем в массиве, то оставшиеся элементы неявно инициализируются нулевыми значениями. Если же число инициализаторов больше, чем требуется, то выдается сообщение об ошибке.

Примеры инициализации массивов

int a[3] = <0, 1, 2>; // Число инициализаторов равно числу элементов
double b[5] = <0.1, 0.2, 0.3>; // Число инициализаторов меньше числа элементов
int c[ ] = <1, 2, 4, 8, 16>; // Число элементов массива определяется по числу инициализаторов
int d[2][3] = <<0, 1, 2>,
<3, 4, 5>>;		 // Инициализация двумерного массива. Массив состоит из двух строк, // в каждой из которых по 3 элемента. Элементы первой строки // получают значения 0, 1 и 2, а второй – значения 3, 4 и 5.
int e[3] = <0, 1, 2, 3>; // Ошибка – число инициализаторов больше числа элементов

Обратите внимание, что не существует присваивания массиву, соответствующего описанному выше способу инициализации.

int a[3] = <0, 1, 2>; // Объявление и инициализация
a = <0, 1, 2>; // Ошибка

3. Работа с массивами

3.1. Доступ к элементу массива

Для доступа к конкретному элементу массива используются так называемые индексные выражения:
[ ]

Здесь квадратные скобки являются требованием синтаксисам языка, а не признаком необязательности конструкции.

Индекс массива может быть не только константой, но и выражением, которое имеет целочисленный тип, например, a [ i + 1] (здесь a должно быть именем ранее объявленного массива, а i – переменной целого типа).

Объявление массива и индексное выражение, используемое для доступа к элементу массива, имеют схожий синтаксис. Различаются они по месту в программе. Это особенно важно, когда мы определяем индекс последнего элемента массива. Как было сказано ранее, индексы элементов массива в языке C начинаются с 0, и номер последнего элемента на 1 меньше количества элементов массива. Поэтому если Вы объявили массив x из 10 элементов, Вы не можете написать индексное выражение x [10], т.к. в этом случае Вы пытаетесь обратиться к элементу с индексом 10, которого нет в Вашем массиве. Компилятор не выдаст сообщения об ошибке, но результаты работы такой программы будут непредсказуемы.

Имя массива является адресом его начала! Оно имеет тип константный указатель на . Конструкция a [ i ] эквивалентна *( a + i ) (см. лекцию 5).

Для многомерного массива надо указать соответствующее количество индексов в квадратных скобках.

3.2. Обработка массивов

Для обработки элементов массива обычно используется оператор пошагового цикла for .

for (i = 0; // Присваиваем счетчику цикла значение индекса первого элемента
i // В теле цикла происходит обработка одного элемента массива

Для обработки многомерного массива используется соответствующее количество циклов.

Массивы не самодостаточны в том смысле, что не гарантируется хранение информации о количестве элементов вместе с самим массивом. В большинстве реализаций С++ отсутствует проверка диапазона индексов для массивов. Таков традиционный низкоуровневый подход к массивам. Более совершенное понятие массива можно реализовать при помощи классов.

В С++ массивы тесно связаны с указателями. Имя массива можно использовать в качестве указателя на его первый элемент. Гарантируется осмысленность значения указателя на элемент, следующий за последним элементом массива. Это важно для многих алгоритмов. Но ввиду того, что такой указатель на самом деле не указывает ни на какой элемент массива, его нельзя использовать ни для чтения, ни для записи. Результат получения адреса элемента массива, предшествующего первому, не определён, и такой операции следует избегать.

Неявное преобразование имени массива в указатель на его первый элемент широко используется в вызовах функций.

int f(. int x[], . ) < . >int f(. int *x, . ) < . >void main() < int a[10]; . // Можно использовать любой из двух вариантов
f(. a, . ); . > // Передаём в функцию f указатель на массив a

Неявное преобразование массива в указатель при вызове функции приводит к потере информации о размере массива. Вызываемая функция должна каким-либо образом определить этот размер, чтобы выполнять осмысленные действия.

При объявлении многомерного массива как параметра функции можно опустить только первую размерность.

int g(. int x[][10], . ) // Вторая и последующие размерности обязательны

Это ограничение при желании можно обойти. Правда, при этом возникают другие проблемы (см. пример 3 в конце лекции).

3.3. Ввод/вывод массивов

В языке C нет возможности вводить и выводить весь массив одним оператором ввода/вывода. Можно вводить и выводить только один элемент массива. Следовательно, для того чтобы ввести весь массив, надо использовать цикл.

int a[10], n; printf(«Введите количество элементов массива (от 0 до 9): «); // Объявляем массив и переменную для количества элементов массива
scanf(«%d», &n); // Ввод количества элементов массива
if (n 9) // Если входные данные неверны, // то печатаем соответствующее сообщение и выходим из программы
for (i = 0; i for (i = 0; i a[1] = 4 a[2] = 15 a[3] = -2 .

3.4. Пример 1. Обработка одномерного массива

Даны три массива разной размерности. Определить в каком массиве больше сумма элементов. #include #include const int nmax = 100; int ArrayInput( int *n, double x[], char *fname); // Функция ввода массива из файла double Sum( double x[], int n); // Функция поиска суммы элементов массива void main( int argc, char *argv[]) < double a[nmax], b[nmax], c[nmax]; double sa, sb, sc, max; int na, nb, nc; setlocale(LC_ALL, "rus"); // Меняем кодировку для консольного приложения if (argc return ; >if (!ArrayInput(&na, a, argv[1])) return ; if (!ArrayInput(&nb, b, argv[2])) return ; if (!ArrayInput(&nc, c, argv[3])) return ; sa = Sum(a, na); sb = Sum(b, nb); sc = Sum(c, nc); max = sa; if (sb > max) max = sb; if (sc > max) max = sc; if (sa == max) printf(«Массив А имеет максимальную сумму элементов: %9.3lf\n», max); if (sb == max) printf(«Массив B имеет максимальную сумму элементов: %9.3lf\n», max); if (sc == max) printf(«Массив C имеет максимальную сумму элементов: %9.3lf\n», max); > double Sum( double x[], int n) < double s = 0; for ( int i = 0; i return s; >int ArrayInput( int *n, double x[], char *fname) < FILE *file; if ((file = fopen(fname, "r")) == NULL) < printf("Невозможно открыть файл '%s'\n", fname); return 0; >if (fscanf(file, «%d», n) return 0; > if (*n nmax) < printf("Кол-во эл-тов массива должно быть от 1 до %d! (файл '%s')\n", nmax, fname); return 0; >for ( int i = 0; i if (fscanf(file, «%lf», &x[i]) return 0; > fclose(file); return 1; >

3.5. Пример 2. Обработка двумерного массива

Для каждой строки матрицы проверить наличие нулевых элементов.

Первый способ

Второй способ

3.6. Пример 3. Суммирование элементов матрицы

Даны две матрицы разного размера. Функция Sum находит сумму элементов матрицы, не зависимо от того, что матрицы имеют разное количество столбцов. Обратите внимание, что функция будет выдавать корректный результат, только если используются все объявленные элементы матриц. #include #include double Sum( double *x, int m, int n); void main( int argc, char *argv[]) < const int na = 4, mb = 3, nb = 5; double a[na][na], b[mb][nb]; double sa, sb; FILE *file; setlocale(LC_ALL, "rus"); if (argc return ; >if ((file = fopen(argv[1], «r»)) == NULL) < printf("Невозможно открыть файл '%s'\n", argv[1]); return ; >for ( int i = 0; i for ( int j = 0; j if (fscanf(file, «%lf», &a[i][j]) return ; > fclose(file); if ((file = fopen(argv[2], «r»)) == NULL) < printf("Невозможно открыть файл '%s'\n", argv[2]); return ; >for ( int i = 0; i for ( int j = 0; j if (fscanf(file, «%lf», &b[i][j]) return ; > fclose(file); sa = Sum(a[0], na, na); // a[0] — указатель на первую строку матрицы // (и, соответственно, на начало всей матрицы). sb = Sum( reinterpret_cast double *>(b), mb, nb); // Преобразование без проверки с помощью reinterpret_cast. // Просто b нельзя написать — это вызовет сообщение // о невозможности преобразовать матрицу в указатель. printf(«SumA = %6.2lf\nSumB = %6.2lf\n», sa, sb); > double Sum( double *x, int m, int n) < double s = 0; for ( int i = 0; i for ( int j = 0; j return s; > Содержание

Источник

BestProg

Массивы. Часть 1. Определение массива. Одномерные массивы. Инициализация массива

Содержание

Поиск на других ресурсах:

1. Что такое массив? Определение массива

Массив – набор переменных одинакового типа. Доступ к этим переменным осуществляется по одному имени. Это имя называется именем массива.

Массивы используются для группирования связанных переменных между собой.

2. Определение одномерных и многомерных массивов.

Массивы могут быть одномерными и многомерными. В одномерных массивах для доступа к элементу массива используется один индекс. В многомерных массивах для доступа к элементу массива используется несколько индексов.

3. Описание одномерного массива. Примеры описания одномерных массивов

Общая форма описания одномерного массива:

В вышеприведенном описании:

  • тип – это тип элементов массива. Он еще называется базовым типом. Базовый тип определяет количество данных каждого элемента, который составляет массив. Тип элементов массива может быть как базовым типом так и составным (например, структура). Подробно о базовых типах данных C++ описывается здесь.
  • размер – количество элементов в массиве;
  • имя_массива – непосредственно имя массива, по которому осуществляется доступ к элементам массива.

После описания массива, значение элементов может быть нулевым или неопределенным.

Пример 1. Описание массива из 10 целых чисел (тип int ) с именем A .

В результате, в памяти компьютера выделяется 10 ячеек типа int . Если одна ячейка занимает 2 байта, то всего будет выделено 20 байт памяти. Номер первой ячейки начинается с нуля. Эти ячейки объединены общим именем A .

Рисунок 1. Массив из 10 целых чисел

Пример 2. Описание массива с именем M , содержащим 20 элементов типа char .

4. Доступ к элементам одномерного массива. Примеры

Доступ к отдельному элементу массива осуществляется с помощью индекса. Индекс определяет позицию элемента в массиве. Первый элемент массива имеет нулевой индекс.

Чтобы получить доступ к отдельному элементу массива по его индексу, нужно после имени массива в квадратных скобках указать номер этого элемента.

Пример 1. Пусть дан массив с именем A , содержащий 10 целых чисел. Записать число 5 в первый и последний элементы массива.

На рисунке 2 видно результат работы вышеприведенного программного кода.

Рисунок 2. Результат работы фрагмента кода

Пример 2. Массив из 10 элементов типа char .


Рисунок 3. Массив из 10 элементов типа char

Пример 3. Массив из 30 вещественных чисел.

5. Как определить размер одномерного массива?

Размер одномерного массива определяется по формуле:

Пример.

Если в массиве 20 элементов типа double (8 байт), то размер массива будет

6. Особенности обработки массивов компилятором в C++ . Границы массива

В C++ не ведется строгого контроля за доступом к элементам за пределами массива. Если описать массив из 100 элементов, то можно прочитать или изменить 101-й, 102-й и следующие элементы. На этих позициях могут быть ячейки памяти, которые были выделены для других переменных или даже для вашей программы. Это может привести к уничтожению программы при отсутствии каких-нибудь замечаний со стороны компилятора C++ .

Вся ответственность за соблюдение границ массивов лежит строго на программисте. Программист должен писать такой код, который гарантирует корректную работу с массивами. Это реализуется с помощью включения в программу специальных проверок.

7. Как осуществляется инициализация массива в C++ . Примеры

В C++ поддерживается два вида инициализации массивов:

  • инициализация с заданием размера массива;
  • «безразмерная» инициализация.

Общий вид инициализации с заданием размера массива:

  • тип – тип элементов массива;
  • размер – количество элементов массива указанного типа;
  • список_значений – список значений инициализации элементов массива. Элементы массива разделяются символом ‘ , ‘ (запятая).

Общий вид «безразмерной» инициализации:

В этом случае размер массива определяется количеством элементов, которые описаны в список_значений .

Пример 1. Массив B инициализирован с заданием размера.

Пример 2. Массив C инициализирован на основе списка значений («безразмерная» инициализация).

8. Инициализация символьных массивов. Пример

Для символьных массивов можно использовать сокращенный вариант инициализации:

В этом случае каждому элементу массива присваивается один символ строки. Значение размер задает размер памяти, который выделяется для массива. Значение размер должно быть не менее длины строки, в противном случае компилятор выдаст сообщение об ошибке.

Допускается также вариант инициализации массива без указания размера

В этом случае размер массива равен длине строки.

Пример. Инициализация символьного массива с именем str .

В вышеприведенном примере массивы str и str2 содержат одинаковые значения.

9. Присвоение одного массива другому. Пример

В языке программирования C++ (в отличие от других языков) нельзя присваивать непосредственно один массив другому. Присваивать можно только поэлементно с использованием оператора цикла. При этом оба массива должны иметь одинаковый тип элементов.

Пусть заданы два массива целых чисел. Фрагмент кода, который присваивает один массив другому:

10. Описание массива структур. Пример

Пусть дано описание структуры, которая содержит информацию о книге:

Это описание определяет новый тип struct BOOK . При таком описании память не выделяется. Это только информация о новом типе данных. Структура должна быть описана за пределами определения любого класса в начале определения пространства имен.

В программе массив из 5 книг (структур) можно описать так:

Доступ к элементам структуры в программе:

В вышеприведенном коде использована функция работы со строками

Эта функция копирует строку str2 в строку str1 . Чтобы использовать эту и другие функции работы со строками в начале программы (перед описанием пространства имен) нужно указать строку

Источник

Читайте также:  Numpy способы создания матриц
Оцените статью
Разные способы
© 2024 Разные способы.
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.