C++11中的array类型

一、引言

        C++11标准中引入的std::array是一个固定大小的容器，它封装了C风格的数组，同时提供了更多的功能和类型安全。std::array定义在头文件<array>中，它是一个模板类，模板参数包括存储元素的类型和数组的大小。与std::vector相比，std::array的大小在编译时就已确定，并且不支持动态调整大小。然而，这种特性使得std::array在某些情况下比std::vector更高效，因为编译器可以在编译时做更多的优化。

二、基本用法

1. 包含头文件
        要使用std::array，你需要包含头文件<array>：

#include <array>

2. 定义数组
        你可以像下面这样定义一个std::array：

std::array<int, 5> myArray = {1, 2, 3, 4, 5};
// 这里定义了一个存储5个整数的std::array。

3. 访问元素
        你可以使用下标操作符[]或者at()成员函数（后者会进行范围检查）来访问std::array中的元素：

int secondElement = myArray[1]; // 使用下标操作符  
int safeSecondElement = myArray.at(1); // 使用at()，会抛出std::out_of_range异常如果索引越界

// 注意，std::array的下标是从0开始的，所以myArray[1]实际上是访问的第二个元素。

4. 成员函数
        std::array提供了一系列成员函数，比如size()来获取数组的大小，begin()和end()来获取指向数组首元素和尾元素之后位置的迭代器等。

三、优点

• 类型安全：std::array的大小是类型的一部分，因此不能创建大小不匹配的std::array对象。
• 性能：由于大小在编译时已知，编译器可以对std::array进行更多的优化。
• 接口丰富：std::array提供了许多有用的成员函数，比如fill()、swap()等，这些函数让数组的操作更加便捷。

四、缺点

• 固定大小：std::array的大小在编译时就已确定，无法动态增加元素。
• 初始化：如果std::array在全局或命名空间作用域中定义，并且没有显式初始化，则所有元素都将被零初始化。这在某些情况下可能是不必要的或不方便的。

五、小结

        std::array是C++11引入的一个非常有用的容器，它提供了一种更安全、更灵活的方式来处理固定大小的数组。虽然它的大小在编译时就已确定，但这并不妨碍它在需要固定大小数组的场景中发挥巨大作用。

附：c++11新增的其他性