数组与指针详解-优快云博客

本文深入探讨了数组和指针的基础概念及应用技巧，包括数组的初始化、动态数组的使用、多维数组的理解，以及指针的基本操作和类型限定。同时，文章还对比了C风格字符串与C++标准库类型string的不同。

数组相当于一个长度固定的 vector 类型；指针类似 iterator．数组和指针类似于 vector 和 iterator 的低级复合类型。

同 iterator 对于 vector 一样，指针可以指向数组存储空间的下一个单元。

一、数组：类型名，标示符，维数

维数：常量表达式。只含整形字面值常量，枚举常量，常量表达式初始化的整型 const 对象。数组长度：size_t．

数组输出：

	const size_t arr_sz=5;
	int arr[arr_sz]={0,1,2,3,4};
	for(int *pbegin=arr,*pend=arr+arr_sz;pbegin!=pend;++pbegin)
		cout<<*pbegin<<" ";

数组初始化 vector 对象：

	const size_t  arr_sz=6;
	int int_arr[arr_sz]={0,1,2,3,4,5};
	vector<int> ivec(int_arr,int_arr+arr_sz); // vector:0,1,2,3,4,5
	vector<int> ivec2(int_arr+1,int_arr+4);   // vector:1,2,3

动态数组：每个程序执行都占有一块可用内存空间存放动态分配对象，此内存空间称为程序的自由存储区（或堆）。

初始化：

int *pia=new int[10]; // 内置类型未初始化。返回第一个元素指针，new 类似于 malloc

string *ps=new string[10]; // 10 empty strings, initialized ：unique

int *pia2=new int[10](); // initialized to 0. ：unique

const 对象的动态数组必须初始化。

char arr[0]; // error

char *cp=new char[0]; //ok ,返回有效的非零指针（不能解引用）。允许比较运算，+（-）0，减本身得0

释放数组空间：delete [] pia; // 无[],会产生内存泄露

多维数组：

多维数组指针：

	/********* 区别：*p[n] 和 (*p)[n] **********/
	int ia[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9}};
	int *p[4];      // 指针数组
	int (*p2)[4]=ia; // ip是指向含有4个元素的数组的指针
	cout<<**p2<<endl; // <==> ip[0][0]
	cout<<p2[1][2]<<endl;

用 typedef 类型定义：

	/*************************************
	typedef 定义方式：
	    typedef int int_array[4];    
	    int_array *ip=ia;
	*************************************/
	int ia[3][4]={{1,2,3,4},{5,6,7,8},{9}};
	typedef int int_array[4];
	for(int_array *p=ia;p!=ia+3;++p)    // p 指向 ia 第一个内部数组
		for(int *q=*p;q!=*p+4;++q)  // q = *p,获得有四个 int 型元素数组，返回第一个元素指针
			cout<<*q<<" ";

二、指针：

初始化和赋值：除了类型匹配的对象地址和指针外，还有：0，整形 const 对象，预处理器变量 NULL （cstdlib 头文件中定义，了解）// 等于初始化为0。

特殊指针类型 void*：可赋值为任何类型指针，可保存任何类型对象地址，但不允许操纵所指对象。

有限操作：1，与另一指针比较。 2，向函数传递或者由函数返回。3，给另 void* 指针赋值。

指针相减的结果是标准库类型 ptrdiff_t 的数据。（cstddef 中定义，了解）

下标和指针：下标是指针的下标，下标操作时对指针的操作。数组名是指向数组首元素的指针。

int ia[10]={1,3,5};
int *p=&ia[1];
int j=p[1];  // j=a[2]=5
int k=p[-1]; // k=a[0]=-1

指针与 const 限定符：

add:数据类型分为：const 和非 const.其类型特性与指针类型特性无关。

但const对象只能用 const对象指针。

1.const 对象指针：(const double *p) ：能赋对象地址，不能修改对象值（编译错误）。自认为指向const对象。

const double pi=3.14; A

double *ptr=π // error

const double *cptr=π // ok B

*注意 A 和 B 的区别。

double pi=3.24;

const double *ptr=π // ok

&pi=2; // error

2.const 指针：(double *const p)：自身的值不能修改（编译错误），但可以用来给指定的对象空间赋值。

int errNumb=0;

int *const curErr=&errNumb; // const 量必须初始化

*curErr=3;

cout<<errNumb; // 输出 3

3.const 对象的 const 指针：(const double *const p)

const double pi=3.14;

const double *const pi_ptr=π

4.指针和 typedef

typedef string *pstring;

const pstring cstr; // <==> string *const cstr;

<=/=>const string *cstr;

string s;

typedef string *pstring;

const pstring cstr1=&s; pstring const cstr2=&s; string *const cstr3=&s; 三个等价。

Append：字符串：

C 风格字符串与 C++ 的标准库类型 string 比较：

	const char *pc = "a very long literal string";  // implementation
	const size_t len = strlen(pc);   
	for(size_t ix=0;ix<1000000;++ix)
	{
		char *pc2 = new char[len+1];
		strcpy(pc2,pc);
		if(strcmp(pc2,pc))   // test,then use the new string
			;
		delete[]pc2;        // free the memory
	}
 /***********************************************************************/
	string str("a very long literal string");  //implementation
	for(int ix=0;ix!=1000000;++ix)
	{
		string str2=str;  // do copy, automatically allocated
		if(str2!=str)     // test,then use the new string
			;
	}                   // str2 is automatically freed

转换:

C 风格字符串可直接对 string 对象进行初始化或赋值;

string 对 C 风格字符串初始化或赋值：

string st2("Hello Wold!");

const char *str=str2.c_str(); // c_str()返回的指针指向 const char 类型的数组