本文详细介绍了C++中的数组，包括声明、赋值和访问。内容涵盖单维数组、多维数组、指向数组的指针、数组作为函数参数以及从函数返回数组的规则和示例。此外，还强调了返回指针的函数与函数指针的区别，并提供了一个通过函数返回矩阵相乘的指针示例。
C++ 支持数组数据结构，它可以存储一个固定大小的相同类型元素的顺序集合。数组是用来存储一系列数据，但它往往被认为是一系列相同类型的变量。
有三个比较基础的概念：即，声明数组、数组赋值、访问数组
举例说明：
#include <iostream>
using namespace std;
#include <iomanip>
using std::setw;
int main ()
{
int n[ 10 ]; // n 是一个包含 10 个整数的数组
// 初始化数组元素
for ( int i = 0; i < 10; i++ )
{
n[ i ] = i + 100; // 设置元素 i 为 i + 100
}
cout << "Element" << setw( 13 ) << "Value" << endl;
// 输出数组中每个元素的值
for ( int j = 0; j < 10; j++ )
{
cout << setw( 7 )<< j << setw( 13 ) << n[ j ] << endl;
}
return 0;
}
运行结果
Element Value
0 100
1 101
2 102
3 103
4 104
5 105
6 106
7 107
8 108
9 109
程序使用了 setw() 函数来格式化输出。在C++中，setw(int n)用来控制输出间隔。
举例：
cout<<'s'<<setw(8)<<'a'<<endl;
运行结果：
s a
说明：//s与a之间有7个空格，setw()只对其后面紧跟的输出产生作用，如上例中，表示’a’共占8个位置，不足的用空格填充。若输入的内容超过setw()设置的长度，则按实际长度输出。
setw()默认填充的内容为空格，可以setfill()配合使用设置其他字符填充。
举例：
cout<<setfill('*')<<setw(5)<<'a'<<endl;
运行结果：
****a //4个*和字符a共占5个位置。
说明：所谓域宽，就是输出的内容（数值或字符等等）需要占据多少个字符的位置，如果位置有空余则会自动补足。比如我们要设置域宽为2，那么当输出一位数1的时候输出的就是“ 1”，即在1前面加了一个空格。空格和数字1正好一共占用了两个字符的位置。
还有一些必须清楚的一些与数组相关的重要概念：
1、多维数组：C++ 支持多维数组。多维数组最简单的形式是二维数组。
一个二维数组，在本质上，是一个一维数组的列表。声明一个 x 行 y 列的二维整型数组，形式如下：
因此，数组中的每个元素是使用形式为 a[ i , j ] 的元素名称来标识的，其中 a 是数组名称，i 和 j 是唯一标识 a 中每个元素的下标。
例子：
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int main()
{
vector< vector<int> > arry;//定义一个二维数组
vector<int> d;//定义一个一维数组
int i, j, k, n;
int number = 1;
cout << "d = " << endl;
for(i = 0; i < 3; i++)
{
for(j = 0; j< 3; j++)
{
d.push_back(number);
number ++;
cout << d[j] << " ";
}
cout << endl;
arry.push_back(d);
d.resize(0);
}
if( arry.empty())
{
cout << "arry empty!!" << endl;
return 0;
}
cout << "arry = " << endl;
for( i = 0; i < arry.size(); i++)
{
for(j = 0; j< arry[0].size(); j++)
{
cout << arry[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
return 0;
}
运行结果：
d =
1 2 3
4 5 6
7 8 9
arry =
1 2 3
4 5 6
7 8 9
2、指向数组的指针：您可以通过指定不带索引的数组名称来生成一个指向数组中第一个元素的指针。
下面arry 是一个指向 &arry[0] 的指针，即数组 arry 的第一个元素的地址.。
#define N 10
double arry[N];
下面的程序片段把 p 赋值为arry 的第一个元素的地址
double *p = arry;
使用数组名作为常量指针是合法的，反之亦然。因此，(arry + 4) 是一种访问 arry[4] 数据的合法方式。
一旦第一个元素的地址存储在 p 中，就可以使用 p、(p+1)、(p+2) 等来访问数组元素。
例子 1：
#include <iostream>
using namespace std;
int main ()
{
// 带有 5 个元素的双精度浮点型数组
double arry[5] = {1000.0, 2.0, 3.4, 17.0, 50.0};
double *p = arry;
// 输出数组中每个元素的值
cout << "使用指针的数组值 " << endl;
for ( int i = 0; i < 5; i++ )
{
cout << "*(p + " << i << ") : ";
cout << *(p + i) << endl;
}
cout << "使用arry 作为地址的数组值 " << endl;
for ( int i = 0; i < 5; i++ )
{
cout << "*(arry + " << i << ") : ";
cout << *(arry + i) << endl;
}
return 0;
}
运行结果：
使用指针的数组值
*(p + 0) : 1000
*(p + 1) : 2
*(p + 2) : 3.4
*(p + 3) : 17
*(p + 4) : 50
使用arry 作为地址的数组值
*(arry + 0) : 1000
*(arry + 1) : 2
*(arry + 2) : 3.4
*(arry + 3) : 17
*(arry + 4) : 50
例子 2：
using namespace std;
const int MAX = 3;
int main ()
{
char var[MAX] = {'a', 'b', 'c'};
char *ptr = var;
// 指针中的数组地址
for (int i = 0; i < MAX; i++)
{
cout << "Address of var[" << i << "] = ";
cout << (int *)ptr << endl;
cout << "Value of var[" << i << "] = ";
cout << *ptr << endl;
// 移动到下一个位置
ptr++;
}
return 0;
}
运行结果：
Address of var[0] = 0x7ffe0bb811e1
Value of var[0] = a
Address of var[1] = 0x7ffe0bb811e2
Value of var[1] = b
Address of var[2] = 0x7ffe0bb811e3
Value of var[2] = c
3、传递数组给函数：可以通过指定不带索引的数组名称来给函数传递一个指向数组的指针。
1、可以通过指定不带索引的数组名来传递一个指向数组的指针。
2、 传数组给一个函数，数组类型自动转换为指针类型，因而传的实际是地址。
3、如果想要在函数中传递一个一维数组作为参数，必须以下面三种方式来声明函数形式参数，这三种声明方式的结果是一样的，因为每种方式都会告诉编译器将要接收一个整型指针。同样地，也可以传递一个多维数组作为形式参数。
方式1：形式参数是一个指针：
void myFunction(int *param)
{
/..
}
方式2：形式参数是一个已定义大小的数组：
void myFunction(int param[10])
{
/..
}
方式3：形式参数是一个未定义大小的数组：
void myFunction(int param[])
{
/..
}
例子：
#include <iostream>
using namespace std;
double getAverage_1(int *arr, int size); //形式参数是一个指针：形式1
double getAverage_2(int arr[5]); // 重载函数，形式参数是一个已定义大小的数组：形式2
double getAverage_3(int arr[]); // 不可重载，形式参数是一个未定义大小的数组：形式3
int main()
{
// 带有 5 个元素的整型数组
int arry[5] = {1000, 2, 3, 17, 50};
int *ptr = arry;
// 分别计算数组元素个数，以及整型指针的字节数
size_t arry_size = sizeof(arry) / sizeof(int);
size_t ptr_size = sizeof(ptr);
double avg_1, avg_2, avg_3;
cout << "array size : " << arry_size << endl;
cout << "pt1_size : " << ptr_size << endl;
avg_1 = getAverage_1(ptr, 5);
avg_2 = getAverage_2(ptr);
avg_3 = getAverage_3(ptr);
// 输出返回值
cout << "方法1平均值是：" << avg_1 << endl;
cout << "方法2平均值是：" << avg_2 << endl;
cout << "方法3平均值是：" << avg_3 << endl;
return 0;
}
double getAverage_1(int *arr, int size)
{
int i, sum = 0;
double avg;
// 打印第一个形参的字节数
cout << "Inside getAverage sizeof(arr) = " << sizeof(arr) << endl;
for (int i = 0; i < size; ++i)
{
sum += arr[i];
}
avg = double(sum) / size;
return avg;
}
double getAverage_2(int arr[5])
{
int i, sum = 0, size = 5;
double avg;
// 打印第一个形参的字节数
cout << "Inside getAverage sizeof(arr) = " << sizeof(arr) << endl;
for (int i = 0; i < size; ++i)
{
sum += arr[i];
}
avg = double(sum) / size;
return avg;
}
double getAverage_3(int arr[])
{
int i, sum = 0, size = 5;
double avg;
// 打印第一个形参的字节数
cout << "Inside getAverage sizeof(arr) = " << sizeof(arr) << endl;
for (int i = 0; i < size; ++i)
{
sum += arr[i];
}
avg = double(sum) / size;
return avg;
}
运行结果：
array size : 5
pt1_size : 8
Inside getAverage sizeof(arr) = 8
Inside getAverage sizeof(arr) = 8
Inside getAverage sizeof(arr) = 8
方法1平均值是：214.4
方法2平均值是：214.4
方法3平均值是：214.4
4、从函数返回数组：C++ 不允许返回一个完整的数组作为函数的参数。但是，可以通过指定不带索引的数组名来返回一个指向数组的指针（常称为返回指针的函数即指针函数）。
形式：想要从函数返回一个一维数组，必须声明一个返回指针的函数。
int * myFunction()
{
/...
}
另外，C++ 不支持在函数外返回局部变量的地址，除非定义局部变量为 static 变量。
例子：
#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;
// 要生成和返回随机数的函数
int * getRandom( )
{
static int r[10];
// 设置种子
srand( (unsigned)time( NULL ) );
for (int i = 0; i < 10; ++i)
{
r[i] = rand()%100;
cout << r[i] << " ";
}
cout << endl;
return r;
}
// 要调用上面定义函数的主函数
int main ()
{
// 一个指向整数的指针
int *p;
p = getRandom();
for ( int i = 0; i < 10; i++ )
{
cout << "*(p + " << i << ") : ";
cout << *(p + i) << endl;
}
return 0;
}
运行结果：
12 59 12 86 57 39 98 18 55 22
*(p + 0) : 12
*(p + 1) : 59
*(p + 2) : 12
*(p + 3) : 86
*(p + 4) : 57
*(p + 5) : 39
*(p + 6) : 98
*(p + 7) : 18
*(p + 8) : 55
*(p + 9) : 22
注意：
1、区分『返回指针的函数』和『指向函数的指针』即指针函数和函数指针的区别
参考另一篇文章：https://blog.youkuaiyun.com/ouzhiqi9007/article/details/107134427
指针函数与函数指针区别
2、通过函数返回指针来实现一个矩阵相乘的函数例子解析：
转：https://www.cnblogs.com/yangxi/archive/2011/09/18/2180759.html
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