C++ 数组(及二维数组)与指针(互转遍历)，数组与引用

Posted 2022-06-02 匆忙拥挤repeat

文章目录

• I. 数组与指针互转
• • I.i. 数组的一个基本性质就是能看成一个指针
  • I.ii. 内存空间
  • I.iii. 求静态数组大小
• II. 一维数组遍历
• • II.i. 有结束字符
  • II.ii. 使用标准库中，首、尾元素指针，进行遍历
  • II.iii. 有数组大小，再遍历
• III. 数组引用
• • III.i. 形参固定大小
  • III.ii. 定义模板，以传递任意大小的数组
• IV. 二维数组与指针
• • IV.i. 二维数组内存分布
  • IV.ii 二维数组作形参并遍历
  • • IV.ii.a. 固定第二维，第一维是指针或数组
    • IV.ii.b. 一级指针指代二维数组
    • IV.ii.c. 使用二级指针

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I. 数组与指针互转

I.i. 数组的一个基本性质就是能看成一个指针

int ary[] = 1,2,3;
int *p = ary;
cout << p[1] << endl; //当成数组
cout << *(p + 1) << endl; //当成指针

以上两个输出值相等。

cout << p[-1] << endl; //指针变量p表示数组时，下标可以为负数
cout << *(p - 1) << endl;

以上两个输出值相等。

I.ii. 内存空间

数组在内存中是存储在一块连续的内存空间。
它的首地址 = 首元素的地址。

I.iii. 求静态数组大小

sizeof(type) ，求出某种类型所占字节数。
type 为数组类型时，而会求出整个数组所占空间。

int len = sizeof(ary) / sizeof(ary[0]);
int len = sizeof(ary) / sizeof(*ary); 
int len = sizeof(ary) / sizeof(int); 

对于动态数组， new[] ，是无法获取大小的。

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II. 一维数组遍历

II.i. 有结束字符

如，c风格的字符数组'a', 'b', 'c', '\\0'，组成了一个字符串:"abcde"， '\\0’是字符串的终止符。

void test(const char *p) 
    while (*p) //所指非空
        cout << *p++; //先*p, 再p++

II.ii. 使用标准库中，首、尾元素指针，进行遍历

#include <iostream>
#include <iterator>
void test(const int *begin, const int *end) 
    while (begin != end)
        cout << *begin++ << endl;

//调用
test(begin(ary), end(ary));

II.iii. 有数组大小，再遍历

for (int i = 0; i < num; ++i)  

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III. 数组引用

III.i. 形参固定大小

void test(int (&ary)[10]) 
    for (auto a: ary)
        cout << a << endl;

int ary = ...;
//调用
test(ary);

注意：引用形参前后有小括号，后面有[] ，且必须有数组大小。 实参与形参的大小不同，会编译错误。

而，int &ary[10] //这表示引用的数组

III.ii. 定义模板，以传递任意大小的数组

template<typename T,int N>
void test(T (&ary)[N])  // 形参变量名为 ary 的 大小为N 的 T 类型数组引用(&)

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IV. 二维数组与指针

IV.i. 二维数组内存分布

c++ 的二维数组，实际是数组的数组。

int ary[2][10] =  1, 2, 3, 4 ; //2个含有10个元素的一维数组.  可看成 2行10列。
int ary[][5] =  7, 8, 9, 10 ; //自动推断出， 第一维是2。

如上二维数组内存中的分布, 相当于整体平铺成一个一维数组。若把 第一维用 *p 表示：

*p      地址：0x00007ffeed7c3128
*(p+1)  地址：0x00007ffeed7c313c

IV.ii 二维数组作形参并遍历

IV.ii.a. 固定第二维，第一维是指针或数组

#include <iostream>
using namespace std;
//void print1(int matrix[][5], const int rowSize) //第一维长度为空，实际是rowSize的值
void print1(int (*matrix)[5], const int rowSize) //用指针替代第一维。

	//matrix 就是行指针，每移到1，其实就移动了 列的个数，即5。
    //内部的 < 或 != 可以相互替换。
    for (auto p = matrix; p < matrix + rowSize; ++p) 
        //*p 是一维数组，赋值给指针 *q。
        for (auto *q = *p;  q != *p + 5 ; ++q) 
            cout << *q << " ";
        
    
    cout << endl;
    
    //直接当成数组进行遍历
    for (int i = 0; i < rowSize; ++i) 
        for (int j = 0; j < 5; ++j) 
            cout << matrix[i][j] << " ";
        
    
    cout << endl;


//调用
print1(ary, sizeof(ary) / sizeof(ary[0]));

IV.ii.b. 一级指针指代二维数组

void print2(int *matrix, int rowSize, int colSize)

    for (int i = 0; i < rowSize; ++i) 
        for (int j = 0; j < colSize; ++j) 
            cout << *(matrix + (i * colSize + j)) << " ";
        
    
    cout << endl;


//调用
print2(reinterpret_cast<int *>(ary), sizeof(ary) / sizeof(ary[0]), 5);

IV.ii.c. 使用二级指针

void print3(int **matrix, int rowSize, int colSize)

    for (int i = 0; i < rowSize; ++i) 
        for (int j = 0; j < colSize; ++j) 
            //这里必须 重解释成 1级指针，再移位。
//            cout << *( reinterpret_cast<int*>(matrix) + (i * colSize + j)) << " ";
            cout << *( (int*)matrix + (i * colSize + j)) << " ";
        
    
    cout << endl;


//调用
//print3(reinterpret_cast<int **>(ary), 2, 5);
print3((int **)ary, 2, 5);

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