C++基础知识04.数组

天行健

数组

一维数组

数组的初始化

#include<iostream>
using namespace std;

int main(){
    int a[5]; // 声明数组，但是不会初始化，因此数组中的值都是未知的
    cout<<a[0]<<endl; // 4196768
    cout<<a<<endl; // 0x7fff0c7d9730

    int a2[5] = {1,2,3,4,5};
    int *a3 = new int[5]; // 使用new关键字分配内存，会对内存进行清零，有默认的值0
    int a4[5] = {}; // 会有默认初始化值

    // 1==0==0
    cout<<a2[0]<<"=="<<*a3<<"=="<<a4[0]<<endl;
}

指针数组

#include<iostream>
using namespace std;

int main(){
    int balance[5] = {1,3,5,7,8};
    int *p = balance; // balance 是数组的地址值。指针存储地址值。
    for (int i = 0; i < 5; i++){
        cout<<*(p+i)<<endl;
    }
}
/*
1
3
5
7
8
*/

二维数组

二维数组的初始化 -- 不包括用 new 初始化

#include<iostream>
using namespace std;
// new 初始化 二维数组暂时不记录。
int main(){
    int a[2][2] = {1,2,3,4};
    cout<<a[0][0]<<endl; // 1

    int b[2][2] = { {1,2},{3,4} };
    cout<<b[0][0]<<endl;
}

char数组

定义 char 数组，按照惯例，字符表示的字符串由特殊字符 null 结尾，其字面值可以写为 \0。注意：null 字符不用手动添加，C++ 在编译的时候会自动添加。

char ch[10]; // 可以存储 10 个字符，包括 '\0'

#include<iostream>
using namespace std;

int main(){
    char ch[10]="Hello";
    int index = 0;
    while(ch[index]!='\0'){
        cout<<ch[index];
        index++;
    }
    cout<<""<<endl;
} 

从函数返回数组

如何将数组作为函数的返回值返回呢？使用指针即可。

#include<iostream>
using namespace std;

int* getRandomArray(){
    int *arr = new int[5]{1,2,3,4,5};
    return arr;
}

int main(){
    int *arr = getRandomArray();
    for (int i = 0; i < 5; i++){
        /* code */
        cout<<arr[i]<<endl;
        cout<<*(arr+i)<<endl;
    }
}

C++ 的函数不允许返回整个数组，不支持返回局部变量的地址，除非为 static 变量；int * getRandomArray() 表示返回 int 的指针；arr=getRandomArray()，其中定义 arr 在 main 函数为 int 的指针，这个时候 arr 可以指向数组的第一个值的地址。

cstring

在 C++ 中有大量用于操作 C-style 字符串的函数，它们集成在头文件 <cstring> 中。其常见的函数：

函数	作用
strcpy(s1,s2)	复制字符串 s2 到 s1，可能会越界写。
strcat(s1,s2)	将字符串 s2 连接到 s1 末尾，可能会越界写。
strlen(s)	计算字符串 s 长度
strcmp(s1,s2)	比较字符串 s1 和 s2 的长度，相同为 0；s1<s2 为 -1；s1>s2 为 1
strchr(s1,ch)	返回一个指针，指向 s1 中字符 ch 第一次出现的位置
strstr(s1,s2)	返回一个指针，指向 s1 中字符串 s2 第一次出现的位置

#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;

int main(){
    char str1[6] = "hello";
    char str2[10] = "world ccc";

    cout<<strlen(str1)<<endl; // 5
    strcat(str1,str2);

    cout<<str1<<","<<strlen(str1)<<endl; // helloworld ccc, 14
    strcpy(str1,str2);

    cout<<str1<<endl; // world ccc

    cout<<sizeof(str1)<<endl; // 6
}

<span style="color:red">注意：在复制字符串的时候，千万要注意写越界的问题！strcpy 和 strcat 不会自动增加目标字符串的长度；著名的黑客攻击手段--缓冲区溢出，就是根据这个特点产生的。</span>

<span style="color:red">当调用 strcpy(), strcat(), gets(), fgets()... 而传入一段过长的串时，如果程序员未检查源字符串的长度。就会导致紧跟在目标字符串后面的内存被覆盖，如果该内存记录的是函数的返回地址，那么当函数该返回时，程序就会试图跳到该地址内容（为一指针值）所指的地方继续执行。从而造成安全漏洞。</span>

<span style="color:red">解决方法：尽量使用这些函数对应的安全类型函数。如，strncpy(), strncat()..</span>

string

推荐用 string 而非 *char

#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
    string str1 = "hello";
    string str2 = "world";
    str1.append(" ").append(str2);
    cout<<str1<<endl;
    cout<<str1.length()<<endl; // hello world

    cout<<str1+str2<<endl; // hello worldworld
}

<div align="center"><img src="img/string.jpg"></div>

两种类型的字符串

C 风格：char str[10]="hello"；一些函数包括 strcpy 复制；strcat 连接；strlen 大小；strcmp 比较；strchr 返回指针；strstr 返回指针

C++ 中的 string 类：string str1="hello" 操作：str3=str； str3=str2+str1； str3.size()