C 入坑系列四復合資料型別之陣列

陣列是一種資料結構，能夠儲存多個相同資料型別的資料。比如：儲存全班同學的年齡，儲存全班同學的身高等。雖然陣列看起來很簡單，但在實際應用中，還是有很多需要注意的地方。在本文中，列出了我所目前遇到的難點和重點，希望可以和大家分享分享。如有疏漏之處，還望各位讀者可以進行補充。

顧名思義，靜態陣列便是陣列長度固定的陣列，我們需要在宣告陣列時，便指定陣列的長度，且在程式執行過程中無法改變。比如：

int array1[10]
=;//宣告乙個包含10個int型別資料的陣列，且全部初始化為0
int array2=
;//宣告了乙個包含3個int型別資料的陣列，陣列中的資料分別為：1,2，3
const
int array_size =
100;
double array3[array_size]=;
//宣告乙個包含100個int型別資料的陣列，且初始化為0

如果我們試圖在程式執行時更改陣列的長度，如下：

int array_size =10;
int array[array_size]
=;

那麼，編譯器一定會報錯，並指明陣列的長度不能夠是變數。

綜上所述，對於靜態陣列而言，是在程式編譯過程中，就需要完成為陣列分配儲存空間等工作，這也算是一種面向過程程式設計的一處體現。

對於某些我們無法明確陣列長度的應用場景，唯一的辦法便是使陣列的長度盡可能的大一點，盡可能可以容納所有的資料。但這樣便可能會導致記憶體的浪費，而且擴充套件性也非常低下，看起來十分笨拙。

顧名思義，動態陣列是可以在程式執行期間，對陣列的長度進行改變。換句話說，我們可以在程式的執行過程中，指定陣列的長度，以滿足不同的需求。

那麼，我們如何實現動態更改陣列長度的目的呢？在c語言中，我們一般使用malloc函式和free函式，實現記憶體空間的動態分配。但是在c++中，可以使用更好的new運算子和delete運算子，完成上述功能。

相對應的是，malloc函式和new運算子的作用均是在堆空間上開闢乙個新的記憶體空間，free函式和delete運算子則是在需要時及時釋放剛才開闢的記憶體空間，避免記憶體洩漏。下面，我們來**如何使用new和delete運算子實現動態陣列。

我們在利用new和delete運算子建立動態陣列時，需要知道三個資訊：

1、需要建立的陣列的長度array_size；

2、陣列資料的資料型別type_name；

3、什麼時候對記憶體進行釋放。

比如：

int
* new_int_array =
newint[10
];//建立乙個包含10個int型別資料的陣列，並返回陣列的首位址給new_int_array..
...delete
new_int_array;
//在合適的地方，釋放上面開闢的記憶體空間
double
* new_double_array =
newdouble
[100];
//建立乙個包含100個double型別資料的陣列..
....
delete
new_double_array;
//釋放空間

與c語言中的malloc函式一樣，我們在利用new運算子開闢了乙個新的空間之後，將返回該記憶體空間的首位址。

所以，我們需要利用乙個指標變數接收該位址。並且，該指標變數指向的資料型別必須與new出來的記憶體空間中將要儲存的資料型別保持一致，否則無法通過編譯，比如：

double
* new_array =
newint[10
];//這是錯誤的，因為資料型別不同..
....
delete
new_array;
//釋放整個陣列空間

在成功利用new建立乙個動態陣列之後，我們便可以利用指標和陣列之間的關係對陣列中的資料進行處理了。如下：

int
* array =
newint[3
];//開闢乙個包含3個int資料的陣列，並返回首位址給array指標變數
array[0]
=1;array[1]
=2;array[2]
=3;//對陣列進行賦值操作
cout <<
"第乙個元素為"
<<
*(array +0)
<< endl;
//輸出1
cout <<
"第二個元素為"
<<
*(array +1)
<< endl;
//輸出2
cout <<
"第三個元素為"
<< array[2]
<< endl;
//輸出3
delete
array;
//釋放開闢的記憶體空間

在使用new和delete建立和釋放動態陣列時，需要注意以下事項：

1、不能使用delete釋放不是由new分配的動態記憶體；

2、不能使用delete多次釋放同乙個new出來的記憶體；

3、如果使用new [ ]為陣列分配儲存空間，那麼需要使用delete [ ]來進行釋放；

4、對空指標而言，可以使用delete進行釋放。

與靜態陣列相比，動態陣列更加靈活，也更符合人類的思維。但同時也增大了危險性，尤其是當new之後，如果未及時delete，便會發生記憶體洩漏。

下標為0的陣列元素表示的是陣列的第乙個元素，以此類推。

當訪問超過陣列長度的空間時，將發生陣列越界的現象。這可能導致非常嚴重的錯誤，甚至導致系統崩潰。所以，在訪問陣列元素時，一定要避免越界訪問，比如：

int array[2]
=;//初始化陣列
cout << array[1]
<< endl;
//輸出10
array[0]
=9;//將9賦值給陣列的第乙個元素
array[2]
=10;//越界訪問

靜態陣列之間是不允許進行整體賦值的，比如：

int array1[3]
=;int array2[3]
=;array2 = array1;
//報錯

而只能單個的進行賦值操作，比如：

int array1[3]
=;int array2[3]
=;for(
int i =
0;i <
3;i++
)

int
* array1 =
newint[10
];*(array1+0)
=1;*
(array1+1)
=2;*
(array1+2)
=3;*
(array1+3)
=4;.
....
.*(array1+9)
=10;//對陣列進行初始化
int* array2 =
newint[10
];array2 = array1;
//這是正確的，此時，array2與array1指向同乙個記憶體位址，並沒有重新建立乙個陣列..
....
delete
array1;
delete
array2;

本文中，主要講解了靜態陣列和動態陣列的一些知識，以及一些注意事項。而在c++中，還另外提供了兩個陣列的替代品，分別是模板類vector和模板類array，我們將在後面的文章中進行專門的學習。

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新手上路系列4 復合資料型別

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