C++11系列学习之三----array/valarray

创建数组,是程序设计中必不可少的一环。我们一般可以有以下几种方法来创建数组。
一、C++内置数组

数组大小固定,速度较快

通用格式是:数据类型数组名[ 数组大小 ];
如 int a[40]; //一维数组
int a[5][10]; //二维数组
二、vector创建数组

包含多种通用算法

长度可变,使用灵活,但效率稍低

vector是使用 new 和 delete 来管理内存的

#include #include using namespace std; int main() { int n; cin >> n; vector colors(n); cout << "array colors's length is " << colors.size(); vector weekdays; weekdays.push_back(2); system("pause"); return 0; }

三、array
array 数组模板 ,在C++11中才支持

通用格式:array<类型名, 元素个数>数组名;

注意,因为长度固定,这里的元素个数不能是变量。

长度固定,提供了更好、更安全的接口,执行效率和内置数组相同,可以有效替代内置数组
include #include using namespace std; void main() { //----------------------------------------------- //--这是1维数组 array myarray = { 1, 2, 3, 4, 5 }; array m=myarray; //支持赋值 array m2(myarray); //支持用一个数组去初始化另一个数组 ----------------------------------------------- //cout << "myarray=" << endl; //for (size_t n = 0; n < myarray.size(); n++){ // cout << myarray[n] << '\t'; //} }




四、valarray
valarray 面向数值计算的数组,在C++11中才支持

支持很多数值数组操作,如求数组总和、最大数、最小数等。

【C++11系列学习之三----array/valarray】 需要头文件 valarray 支持

#include #include using namespace std; int main() {valarray a; //长度为0 valarray g(10); //长度为10 valarray hh(a); hh = a; valarray h(3.14, 10); //长度为10,每个元素为3.14 int days[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 }; valarray b(days, 5); //长度为5,用数组初始化valarray cout << b.sum() << endl; //总和 cout << b.max() << endl; //最大值 cout << b.min() << endl; //最小值 return 0; }


五、调用第三方库,如Eigen中的

MatrixXf a(10,15); VectorXf b(30);

下面我们重点谈一下array的用法。
Array 是一种大小固定的顺序容器。array 的申明:
template class array;


#include #include using namespace std; int main () { //----------------------------------------------- //--这是1维数组 array myarray={1,2,3,4,5}; //----------------------------------------------- cout <<"myarray="<

结果:

myarray contains: 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 请按任意键继续. . .


// data 成员函数:返回指向array第一个元素的指针 #include #include #include int main() { const char* cstr = "Test string"; std::array charray; memcpy(charray.data(), cstr, 12); std::cout << charray.data() << std::endl; return 0; }

结果:

Test string 请按任意键继续. . .




// fill 函数,设置array内部的所有元素为指定值 #include #include int main() { std::array myarray; myarray.fill(5); std::cout << "myarray contains:"; for (int& x : myarray) { std::cout << " " << x; } std::cout << std::endl; return 0; }


结果:

myarray contains: 5 5 5 5 5 5 请按任意键继续. . .

// swap 函数:交换两个array的内容,注意两个array必须是相同类型,相同大小 #include #include int main() { std::array first = { 10, 20, 30, 40, 50 }; std::array second = { 11, 22, 33, 44, 55 }; first.swap(second); std::cout << "first:"; for (int& x : first) std::cout << " " << x; std::cout << std::endl; std::cout << "second:"; for (int& x : second) std::cout << " " << x; std::cout << std::endl; return 0; }



结果:

first: 11 22 33 44 55 second: 10 20 30 40 50 请按任意键继续. . .

下面我们再说说以上array、vector、valarray的区别。
本质上,vector与valarray是相同的,基本上将vector换成valarray即可。无非是valarray侧重于数值运算,因此增加了max,min,sum等函数。
而array与内置数组很接近,它的个数是事先给定的,不能更改。只不过是array更容易操作而已,也不用管理内存。
比如:我们想要动态创建二维数组,vector可以,但array不可以。

// swap 函数:交换两个array的内容,注意两个array必须是相同类型,相同大小 #include #include #include using namespace std; int main() { int m = 5, n = 6; std::array < array, 6 > a ; vector > ivec; ivec.resize(m, vector(n)); return 0; }


当我们将
std::array < array, 6 > a ;

换成

std::array < array, n > a ;

出错。



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