原创【博客大赛】《C++ Primer》学习笔记（十）Arrays

 2016-3-16 12:04  757 13 13 分类: MCU/ 嵌入式文集: Qt和Cpp

Array是容器的一种。
和Vector类似，Array提供了相同数据类型的对象集合；不同于Vector，Array有固定的长度。
因此，Array提高了运行效率，降低了灵活性。

Array的长度必须在编译时指定，因此它的长度必须是一个常量表达式。
Array必须指定类型，不能使用auto去初始化它的类型。
Array的类型不能是引用。

const unsigned sz = 3;
int ia1[sz] = {0, 1, 2};
int a2[] = {0, 1, 2};
int a3[5] = {0, 1, 2};
string a4[3] = {"hi", "bye"};

字符型的array有一种特殊的初始化方式：
char a5[] = "C++";

这里要注意的是，字符串末尾的'\0'也会被拷贝进来，因此a5的长度是4。

Array不可被另一个Array复制，也不可被另一个Array赋值。
a6 = a5，这个表达式是非法的。

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Array的指针和引用：
int *ptrs[10];              //ptrs是包含10个整型指针的矩阵
int &refs[10] = /* ? */;    //错误的表达，没有包含引用的矩阵
int (*Parray)[10] = &arr;   //Parray是一个指针，指向10个整型元素的矩阵地址
int (&arrRef)[10] = arr;    //arrRef是一个引用，等于10个整型元素的矩阵名
int *(&array)[10] = ptrs;   //array是一个引用，等于包含10个整型指针的ptrs

怎么理解Array的xxx指针和xxx引用的复杂结合呢？
从变量名字开始，从里往外理解。

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Array的访问：
可以使用range for，也可以使用subscript。
如果使用subscript，下标值的数据类型是（无符号的架构相关的）size_t。

Array不会检查是否越界，这得由程序员来保证。
Array和指针的关系紧密，实际上，当我们使用array时，就在使用指向array[0]的指针。

如果使用auto，则返回指针：
int ia[] = {0, 1, 2};
auto ia2(ia); //ia2是指针，相当于ia2(&ia[0])

如果使用decltype，则返回array：
int ia[] = {0, 1, 2};
decltype(ia) ia3 = {4, 5, 6};

这也说明了auto和decltype的区别，以及它们适用的不同场景。

指针是作用于矩阵的迭代器。
我们可以使用指针指向第一个元素：
int arr[10] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
int *p = arr;
int *p1 = &arr[0];

我们可以使用指针指向最后一个元素之后的那个不存在的元素：
int *e = &arr[10];

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Array的begin和end功能
和容器一样，Array也提供了begin和end功能，但它们是普通的函数，而不是成员函数：
int ia[10] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
int *beg = begin(ia);
int *last = end(ia);

指针可以进行算术运算：
int arr[5] = {0, 1, 2, 3, 4};
int *ip = arr;
int *ip2 = ip + 4;

注意指针的算术运算不能超过Array的范围，否则就直接越界了。
指针的算术运算，和迭代器类似。
指针之差的数据类型是prtdiff_t，类似size_t，它也是架构相关，定义在cstddef中。
prtdiff_t是有符号的，迭代器之差的数据类型difference_type类似。

指针在同一个Array中的比较才有意义。
没关系的两个指针的比较没有实际意义，即使能够得出它们的地址高低。

*(arr + 4)相当于arr[4]。
下标和指针的含义，对Array来说是一样的：
int *p = &ia[2];
int j = p[1];
int k = p[-2];

Library type的下标必须是无符号的数，而buildin type的下标则没有这个要求。