Как сделать массив с изменяемым количеством элементов c
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 04.10.2024
Очень часто нам при написании программ требуется очень много данных одного типа, вследствие чего может потребоваться и огромное количество переменных, а требование уникальности имени последних приведёт к тому, что мы просто запутаемся в своей программе, не говоря уж о тех, кто будет наш исходный код читать. Такое требование может, например возникнуть, если мы хотим записывать в переменные показания какого-то счётчика каждую минуту и делать это мы собирается каждый час, а затем эти данные анализировать. Если использовать обычные переменные, то нам их уже потребуется 60 штук. Нам надо будет придумать 60 имён для них и потом не запутаться. Да и представьте, какое количество будет кода даже для того, чтобы эти переменные объявить.
Для этого нам приходят на помощь массивы.
Массив — это набор однотипных данных. Эти однотипные данные называются элементами массива.
Массив при его объявлении располагается в памяти непрерывно, что даёт также помимо всех прочих плюсов ещё и удобство обращения к его элементам.
Подобно переменным, каждый массив также имеет своё имя.
Кроме имени, у каждого массива есть ещё и его размер, который указывает, сколько именно элементов содержит массив.
Массивы также могут быть одномерными и многомерными. Многомерные массивы — это по сути массивы, элементами которых являются также массивы.
Начнём, как водится, с более простых массивов — одномерных.
При объявлении массива, подобно переменной, сначала мы указываем тип переменных, которые будут являться элементами массива, у нас же переменные однотипные по определению массива. Затем мы указываем имя массива, требования к которому аналогичны требованиям к именам переменных. И далее мы указываем в квадратных скобках размер нашего массива, который является количеством его элементов.
Давайте попробуем объявить массив, например из 10 элементов целого типа
int a[10];
Мы объявили неинициализированный массив, тем самым мы по большому счёту выделили непрерывный участок памяти для 10 переменных целого типа.
a — имя массива, int — его тип, 10 — количество элементов.
Таким образом, элементы массива после объявления имеют неизвестное значение, то значение, которое было в данном участке памяти до объявления.
Каким же образом нам заполнить элементы массива определёнными данными.
Для этого мы должны знать, как мы можем обратиться к каждому элементу массива.
Чтобы обратиться к элементу массива, мы в квадратных скобках после имени массива указываем индекс его элемента, которые считаются от 0
Поэтому, чтобы присвоить какое-то значение, например, пятому по счёту элементу массива, то мы поступаем следующим образом
a[4] = 15;
То есть, чтобы проинициализировать все элементы массива, мы в классическом случае делаем так
a[ 0 ] = -8 ; a[ 1 ] = 44 ; a[ 2 ] = 32 ; a[ 3 ] = -10 ; a[ 4 ] = 15 ;
a[ 5 ] = 56 ; a[ 6 ] = 27 ; a[ 7 ] = 72 ; a[ 8 ] = 60 ; a[ 9 ] = -1 ;
Получится вот такой результат
Также присвоить элементу значение мы можем и в результате вычисления каких-то выражений, например
a[ 6 ]++;
Проинициализировать элементы массива мы можем и при его объявлении.
Попробуем это сделать, чтобы получить тот же самый результат, что и при предыдущем способе инициализации
int a[ 10 ] = < -8 , 44 , 32 , -10 , 15 , 56 , 27 , 72 , 60 , -1 >;
Тем самым мы инициализировали все элементы массива. Поэтому предыдущий способ инициализации элементов, когда мы присваиваем значения отдельных его элементов уже в ходе программы, а не при объявлении массива, подходит для случаев, когда надо изменить данные, либо когда нам надо инициализировать малое количество данных.
В последнем случае нам даже не обязательно указывать размер массива и мы можем поступить вот так, не устанавливая вообще никаких значений в квадратных скобках
В данном случае компилятор сам определит размер массива.
Давайте рассмотрим ещё некоторые способы инициализации элементов массивов.
Если мы хотим заполнить массив нулями, то мы можем поступить так при его объявлении
int a[ 10 ] = < 0 >;
Ещё один способ сделать добиться такого же результата
int a[ 10 ] = <>;
В этих случаях мы всем десяти элементам массива присвоим значение 0
А что будет, интересно, если мы поступим вот так?
int a[ 10 ] = < 7 >;
Казалось бы, мысля логически, все элементы массива получат значение 7. Но не тут-то было! Первый элемент будет равен 7, остальные получат значение 0
Попробуем сделать вот так
int a[ 10 ] = < 7 , -5 , 15 >;
Результат, соответственно, будет таким
Таким образом, если мы инициализируем при объявлении количество элементов, меньшее размеру массива, то данные значения получат первые элементы, а остальные заполнятся нулями.
Также в качестве доступа к элементам, а также при инициализации, значение индекса элемента и также значение размера при объявлении может быть значением какой-либо переменной или константы.
Поэтому мы можем объявить массив следующим образом
int n = 10 ;
int a[n];
При таком объявлении массив у нас также будет размером в 10 элементов.
Подобным образом мы можем получить доступ к определённому элементу массива
n = 6 ;
a[n] = 1 ;
В данном случае мы присвоили элементу с индексом 6 значение 1.
Обычно такой способ очень применим в случае занесения в элементы массива каких-то упорядоченных данных или данных из какого-то потока или из аналогичных элементов другого массива.
Например. если мы хотим в элементы массивы занести числа от 1 до 10, то мы поступим следующим образом
int i;
int a[ 10 ];
for (i= 0 ;i 10 ;i++)
a[i] = i +1 ;
В данном случае результат будет таким
Пока мы изучали поведение массивов, пользуясь только типом int.
В принципе, при использовании других типов данных поведение массивов будет аналогичным.
Несколько отличается работа с массивами символов или, как их ещё называют, со строковыми массивами. Там могут существовать ещё некоторые виды их инициализации и работы с их элементами.
Давайте чуть позже займёмся строчными массивами, а пока перейдём к практической части и немного проработаем то, с чем уже познакомились.
Создадим новый проект из проекта прошлого занятия с именем MYPROG08 и присвоим ему имя MYPROG09.
Откроем файл main.c и в функции main(), как обычно, удалим весь код тела кроме возврата нуля, останется от него вот это
int main()
return 0 ; //Return an integer from a function
Также в файле build.cmd немного изменим вот эту строчку, потому, что нам интересно будет в отладке посмотреть некоторые вещи
gcc -g3 -Wall -c main.c
В функции main() файла main.c объявим сначала вот такую переменную для счётчика
Содержание статьи:
Массив — структура данных, содержащая ряд значений одинакового типа, расположенных последовательно, и обозначенная при помощи специального синтаксиса. Проще говоря, это набор однотипных значений хранящихся в последовательно расположенных ячейках памяти. Это полезная вещь избавила разработчиков от необходимости создавать тысячи переменных для каждого отдельно взятого значения. Вместо этого, с появлением такой структуры, мы просто делаем объявление переменной массива и добавляем туда поля одного типа данных, группируя их по определенному признаку. Уже оттуда можно получить доступ к конкретному элементу используя его порядковый номер (индекс).
Из основных преимущества массивов можно выделить: доступность значений хранящихся в различных ячейках памяти и более простое манипулирование данными (сортировка, перемещение и другие операции). Недостатки массива — ограничение его размера и условие однотипности (гомогенности) хранимых данных.
- Одномерный массив. Содержит только одну строку данных, поэтому к элементу, хранящемуся в массиве, довольно просто получить доступ с помощью одного числового индекса, ( 0, 1, 2 и т. д.)
- Многомерный массив. Содержит более одной строки с данными, поэтому его индекс будет состоять из пары чисел, одно из которых идентифицирует строку, а другое — столбец. Такой массив часто называют прямоугольным, так как он принимает форму прямоугольника, если представить его схематично.
- Зубчатый массив. Это массив, состоящий из подмассивов(причем эти подмассивы могут быть любого размера).
тип данных [] имя массива ;
Как и во многих других языках программирования, в этом примере массив объявлен, но не создан. Для того чтобы создать экземпляр массива используется ключевое слово new .
Следуюший шаг — инициализируем наш массив.
Инициализация — это процедура присваивания значений свободным ячейкам массива. Информация может присваиваться поэлементно, как в последнем действии предыдущего примера:
Теперь попытаемся вывести в консоль значения элементов массива:
Этот код распечатает следующие значения :
Но есть еще и другой способ инициализации. Вместо использования ключевого слова new , необходимые значения нашего массива можно перечислить в фигурных скобках. Например:
В этом случае компилятор сначало посчитает количество переменных, потом определит тип, выделит необходимое количество ячеек в области оперативной памяти и проинициализирует их необходимыми значениями. При объявлении массива через new , все элементы инициализируются автоматически:
- нулями — для цельночислового типа;
- false — для логического;
- null — для ссылок.
Неявная типизация массива
Определение массива объектов
Длина массива
В этом примере рассматриваемое свойство используется для ссылки на последний элемент в массиве:
Доступ к элементам массива.
Как мы уже упоминали ранее, для доступа к элементу массива нужно воспользоваться его порядковым номером (индексом). Например:
Не забываем, что нумерация элементов массива начинается с нуля, поэтому индекс 1-ого элемента будет 0, а четвертого — 3 ( digits[3] ). Мы изначально задали , что наш массив состоит из 4 элементов, поэтому, если обратиться, например, к шестому элементу digits[5] = 5 — получим в результате исключение IndexOutOfRangeException .
Передача массива в метод
Стандартная форма, при которой одномерный массив передается в метод выглядит так:
- public – модификатор доступа;
- return_type – тип, который вернул нам метод;
- MethodName – имя метода;
- type – тип массива, переданного в метод;
- parameterName – название массива, являющегося одним из параметров нашего метода.
В следующем примере мы передаем массив в метод PrintArray .
Теперь все это можно соединить вместе, как показано в следующем примере:
Многомерные массивы
В многомерном массиве каждый элемент также является массивом. Например:
Двумерный массив можно представить в виде таблицы с определенным количеством строк и столбцов.
Подмассивы и являются элементами нашего двумерного массива.
int[ , ] i= new int [2, 3];
Здесь i — это двумерный массив состоящий из двух элементов, а каждый элемент представляет собой вложенный массив из 3 элементов. Если посчитать, всего в таком массиве можно хранить 6 элементов.
Примечание: Единственная запятая в этом коде [,] означает, что массив является двумерным.
Еще мы можем указать количество строк и столбцов во время инициализации. Например:
Для доступа к элементам рассматриваемого нами массива — используем индексы. Например:
Пример 2D-массива:
В приведенном выше примере мы создали 2D-массив с элементами и .
и использовали номера индексов для доступа к элементам:
- digits[0, 0] — доступ к первому элементу из первой строки ( 2 )
- digits[1, 0] — доступ к первому элементу из второго ряда ( 4 )
Зубчатые массивы
Здесь у нас массив digits содержащий в себе три подмассива. Причем размерность каждого из них не совпадает, схематично образуя своеобразные зубья, за счет разной длины.
В качестве подмассивов в нем можно использовать даже многомерные массивы:
Перебор массивов (foreach)
При помощи цикла foreach мы можем перебирать элементы в любом контейнере, в том числе и в массиве. Синтаксис для его объявления такой:
Вместо контейнера у нас целочисленный массив, поэтому переменную мы объявляем с таким же типом. Оператор foreach , в данном случае, будет последовательно в цикле извлекать элементы нашего массива.
Класс System.Array
Кроме рассмотренных, данный класс содержит около двух десятков полезных статических методов и свойств.
Резюмируем:
Что такое массивы / Одномерный массив
На днях мне попалась задача, для решения которой требовалось создать динамический массив. Обычно я привык вместо массивов использовать обобщенные списки List , которые по умолчанию являются динамическими. Но, по условию задачи требовалось работать именно с массивом, который не является таковым, поэтому возникла небольшая проблема, решение которой описано в этой статье.
С помощью данного свойства Вы можете определить, имеет ли созданный массив фиксированную длину. Если результатом является значение true, как в данном примере, то это значит, что мы не можем добавлять или удалять элементы в уже созданном массиве, то есть изменять его текущий размер. Но, при этом мы можем изменять его существующие элементы.
Так как задача довольно актуальная, то какой-то способ решения всё-таки должен быть. И он есть. Если Вам необходимо создать динамический массив, то Вы можете воспользоваться, например методом Resize класса System.Array.
Данный метод принимает два параметра: имя массива и его новый размер. В ходе выполнения метода, будет создан новый массив указанной нами длины, после чего все значения из старого массива будут скопированы в него. В результате мы получаем динамический массив. Задача решена.
Либо мы можем схитрить и всё-таки решить данную задачу, воспользовавшись обобщенным списком List класса System.Collections.Generic, например:
Вместо массива мы используем список, который, как уже говорилось ранее, по умолчанию является динамическим. С помощью него мы выполняем всю необходимую работу и как только добиваемся нужного результата, то с помощью метода ToArray преобразуем список в массив.
Аннотация: В лекции рассматриваются определение, объявления, инициализация одномерных динамических массивов, способы выделения и освобождения динамической памяти под одномерный массив, доступ к элементам одномерного динамического массива.
Цель лекции: изучить объявления, выделения и освобождения памяти для одномерных динамических массивов, обращения к элементам, научиться решать задачи с использованием одномерных динамических массивов в языке C++.
При использовании многих структур данных достаточно часто бывает, что они должны иметь переменный размер во время выполнения программы. В этих случаях необходимо применять динамическое выделение памяти . Одной из самых распространенных таких структур данных являются массивы, в которых изначально размер не определен и не зафиксирован.
В соответствии со стандартом языка массив представляет собой совокупность элементов, каждый из которых имеет одни и те же атрибуты. Все эти элементы размещаются в смежных участках памяти подряд, начиная с адреса, соответствующего началу массива. То есть общее количество элементов массива и размер памяти, выделяемой для него, получаются полностью и однозначно заданными определением массива. Но это не всегда удобно. Иногда требуется, чтобы выделяемая память для массива имела размеры для решения конкретной задачи, причем ее объем заранее не известен и не может быть фиксирован. Формирование массивов с переменными размерами (динамических массивов) можно организовать с помощью указателей и средств динамического распределения памяти .
Динамический массив – это массив , размер которого заранее не фиксирован и может меняться во время исполнения программы. Для изменения размера динамического массива язык программирования С++, поддерживающий такие массивы, предоставляет специальные встроенные функции или операции . Динамические массивы дают возможность более гибкой работы с данными, так как позволяют не прогнозировать хранимые объемы данных, а регулировать размер массива в соответствии с реально необходимыми объемами.
Объявление одномерных динамических массивов
Под объявлением одномерного динамического массива понимают объявление указателя на переменную заданного типа для того, чтобы данную переменную можно было использовать как динамический массив .
ИмяМассива – идентификатор массива, то есть имя указателя для выделяемого блока памяти .
Тип – тип элементов объявляемого динамического массива . Элементами динамического массива не могут быть функции и элементы типа void .
В данных примерах a и d являются указателями на начало выделяемого участка памяти. Указатели принимают значение адреса выделяемой области памяти для значений типа int и типа double соответственно.
Таким образом, при динамическом распределении памяти для динамических массивов следует описать соответствующий указатель , которому будет присвоено значение адреса начала области выделенной памяти.
Выделение памяти под одномерный динамический массив
Для того чтобы выделить память под одномерный динамический массив в языке С++ существует 2 способа.
1) при помощи операции new , которая выделяет для размещения массива участок динамической памяти соответствующего размера и не позволяет инициализировать элементы массива.
ИмяМассива – идентификатор массива, то есть имя указателя для выделяемого блока памяти .
Тип – тип указателя на массив .
ВыражениеТипаКонстанты – задает количество элементов ( размерность) массива . Выражение константного типа вычисляется на этапе компиляции.
При выделении динамической памяти размеры массива должны быть полностью определены.
2) при помощи библиотечной функции malloc (calloc) , которая служит для выделения динамической памяти.
Читайте также: