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.
Что такое массивы в программировании.
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];
Массивы
Ярким примером ссылочного типа данных являются массивы (как объекты!).
Массив представляет собой совокупность переменных одного типа с общим для обращения к ним именем.
В C# массивы могут быть как одномерными, так и многомерными.
Массивы служат самым разным целям, поскольку они предоставляют удобные средства для объединения связанных вместе переменных.
Массивами в C# можно пользоваться практически так же, как и в других языках программирования.
Тем не менее, у них имеется одна особенность: они реализованы в виде объектов. Смотрите также заметку «Массивы. Класс System.Array».
Объединение данных возможно и в коллекции, об этом — в статье Класс ArrayList. Пример необобщенной коллекции
Объявление массивов
Для того чтобы воспользоваться массивом в программе, требуется двухэтапная процедура. Во-первых, необходимо объявить переменную, которая может обращаться к массиву. И во-вторых, нужно создать экземпляр массива (объект), используя оператор new.
using System; namespace массивы < class Program < static void Main(string[] args) < // Объявляем массив int[] myArr = new int[5]; // Инициализируем каждый элемент myArr[0] = 2004; myArr[1] = 2005; myArr[2] = 2008; myArr[3] = 2008; myArr[4] = 2014; // вывод элементов массива foreach (int r in myArr) Console.WriteLine(r); Console.ReadKey(); >> >
Важно! Если массив только объявляется, но явно не инициализируется, каждый его элемент будет установлен в значение, принятое по умолчанию для соответствующего типа данных (например, элементы массива типа bool будут устанавливаться в false, а элементы массива типа int — в 0). В примере, если мы удалим строки с инициализацией, будет напечатано пять нулей.
Что такое массив. Примеры. Теория. Array. Одномерный массив. Синтаксис. C++. Урок #25.
Примечание. Такие же действия с полями экземпляра структуры выполняет конструктор по умолчанию (без параметров).
Доступ к элементам массива
Для обращения к элементам массива используются индексы . Индекс представляет номер элемента в массиве, при этом нумерация начинается с нуля, поэтому индекс первого элемента будет равен 0. А чтобы обратиться к пятому элементу в массиве, нам надо использовать индекс 4, к примеру: myArr[4] .
Инициализация массива
Помимо заполнения массива элемент за элементом (как показано в предыдущем примере), можно также заполнять его с использованием специального синтаксиса инициализации массивов.
Для этого необходимо перечислить включаемые в массив элементы в фигурных скобках < >. Такой синтаксис удобен при создании массива известного размера, когда нужно быстро задать его начальные значения:
1) инициализация массива с использованием ключевого слова new:
int[] m1 = new int[] ;
2) инициализации строкового массива без использования слова new:
string[] m2 = < «Фамилия», «Имя», «Отчество» >;
3) используем ключевое слово new и желаемый размер массива символов:
char[] m3 = new char[4] < ‘Я’,’з’,’ы’,’к’ >;
Обратите внимание, что в случае применения синтаксиса с фигурными скобками размер массива указывать не требуется (как видно на примере создания переменной m1), поскольку этот размер автоматически вычисляется на основе количества элементов внутри фигурных скобок.
Кроме того, применять ключевое слово new не обязательно (как при создании массива m2).
Неявно типизированные массивы
Ключевое слово var позволяет определить переменную так, чтобы лежащий в ее основе тип выводился компилятором. Аналогичным образом можно также определять неявно типизированные локальные массивы. С использованием такого подхода можно определить новую переменную массива без указания типа элементов, содержащихся в массиве.
using System; namespace массивы < class Program < static void Main(string[] args) < var m1 = new[] < 1, 2, 3 >; Console.WriteLine(«Тип массива 1 — «, m1.GetType()); var m2 = new[] < «One», «Two», «Three» >; Console.WriteLine(«Тип массива 2 — «, m2.GetType()); Console.ReadKey(); > > >
Результат:
Разумеется, как и при создании массива с использованием явного синтаксиса C#, элементы, указываемые в списке инициализации массива, должны обязательно иметь один и тот же базовый тип (т.е. должны все быть int, string или char). Обратите внимание на метод GetType(), позволяющий программным путем определять тип элементов массива.
Определение массива объектов
В большинстве случаев при определении массива тип элемента, содержащегося в массиве, указывается явно.
Хотя на первый взгляд это выглядит довольно понятно, существует одна важная особенность. В основе каждого типа в системе типов .NET (в том числе фундаментальных типов данных) в конечном итоге лежит базовый класс System.Object.
В результате получается, что в случае определения массива объектов находящиеся внутри него элементы могут представлять собой что угодно.
Если обратимся к определению массива, данному выше: «Массив представляет собой совокупность переменных одного типа с общим для обращения к ним именем», то это выглядит несколько противоречиво. Но тем не менее, все это возможно потому, что каждый элемент является объектом. Приведем пример:
using System; namespace массивы < class Program < static void Main(string[] args) < // Объявляем и инициализируем массив объектов object[] arrByObject = < true, 10, «Язык C#», 13.7>; // Выведем элемент тип каждого элемента массива foreach (object me in arrByObject) Console.WriteLine(» — «, me, me.GetType()); Console.ReadLine(); > > >
Результат:
Обратите внимание на четвертый тип цикла foreach (object me in arrByObject). Легко запомнить: Для каждого (for each) объекта с именем me, входящего в (in) массив arrByObject (учите английский!). На печать выводится как сам объект (элемент массива объектов), так и тип этого объекта (метод GetType(), присущий всем объектам класса Object, от которого наследуются все типы).
Свойство Length
Реализация в C# массивов в виде объектов дает целый ряд преимуществ. Одно из них заключается в том, что с каждым массивом связано свойство Length, содержащее число элементов, из которых может состоять массив. Следовательно, у каждого массива имеется специальное свойство, позволяющее определить его длину.
Когда запрашивается длина многомерного массива, то возвращается общее число элементов, из которых может состоять массив. Благодаря наличию у массивов свойства Length операции с массивами во многих алгоритмах становятся более простыми, а значит, и более надежными.
Вставим в предыдущем примере перед Console.ReadKey() оператор
Console.WriteLine(arrByObject.Length);
Будет напечатано значение, равное 4 (число объектов в массиве). Чаще всего оно используется для задания числа элементов массива в цикле for<>.
Многомерные массивы
Многомерным называется такой массив, который отличается двумя или более измерениями, причем доступ к каждому элементу такого массива осуществляется с помощью определенной комбинации двух или более индексов. Многомерный массив индексируется двумя и более целыми числами.
Двумерные массивы. Простейшей формой многомерного массива является двумерный массив. Местоположение любого элемента в двумерном массиве обозначается двумя индексами. Такой массив можно представить в виде таблицы, на строки которой указывает первый индекс, а на столбцы — второй. Пример объявления и инициализации двумерного массива показан ниже:
using System; namespace массивы < class Program < static void Main(string[] args) < // Объявляем двумерный массив int[,] myArr = new int[4, 5]; Random ran = new Random(); // Инициализируем данный массив for (int i = 0; i < 4; i++) < for (int j = 0; j < 5; j++) < myArr[i, j] = ran.Next(1, 15); Console.Write(«t», myArr[i, j]); > Console.WriteLine(); > Console.ReadLine(); > > >
Обратите особое внимание на способ объявления двумерного массива. Схематическое представление массива myArr[,] показано ниже:
Заметим, что в программе используется еще один объект – ran, принадлежащий к классу Random, метод которого (функция Next() ) возвращает целое число в заданном диапазоне (1,15).
В C# допускаются массивы трех и более измерений. Ниже приведена общая форма объявления многомерного массива:
тип[,…,] имя_массива = new тип[размер1, размер2, … размеры];
Инициализация многомерных массивов
Для инициализации многомерного массива достаточно заключить в фигурные скобки список инициализаторов каждого его размера:
тип[,] имя_массива =
,
< val, val, val, …, val>,
>;
где val обозначает инициализирующее значение, а каждый внутренний блок — отдельный ряд.
Первое значение в каждом ряду сохраняется на первой позиции в массиве, второе значение — на второй позиции и т.д.
Обратите внимание на то, что блоки инициализаторов разделяются запятыми, а после завершающей эти блоки закрывающей фигурной скобки ставится точка с запятой.
Ниже в качестве примера приведена общая форма инициализации двумерного массива (4 строки, 2 столбца):
int[,] myArr = < , , , >;
Перейдем к рассмотрению примеров решения задач, где применяются массивы и циклы.
Задача «Три цикла»
Требуется найти сумму и произведение N элементов массива, используя три варианта циклов (for, while, do-while).
Решение. В классе Program объявим статический массив действительных чисел a[1000] и 7 методов (кроме Main()), ввод исходных данных и вычисление сумм и произведений с использованием трех типов циклов.
Тогда наша программа может быть написана так:
using System; namespace циклы < class Program < static double [] a= new double[1000]; static void Main(string[] args) < int n = InputA(); Console.WriteLine(«сумма_F = «,sumF(n)); Console.WriteLine(«сумма_W = «,sumW(n)); Console.WriteLine(«сумма_D = «,sumD(n)); Console.WriteLine(«произведение_F = «,multyF(n)); Console.WriteLine(«произведение_W = «,multyW(n)); Console.WriteLine(«произведение_D = «,multyD(n)); Console.ReadKey(); > // Ввод размерности и массива static int InputA() < int n; Console.Write(«Ввести кол-во элементов:»); n = Convert.ToInt32(Console.ReadLine()); for (int i = 0; i < n; i++) < Console.Write(«a[] http://c-sharp.pro/wp-content/uploads/2018/04/41.jpg»>
Задание. Сравните алгоритмы вычисления суммы и произведения и циклы между собой, найдите общее и различия.
Оператор foreach
Последний пример иллюстрирует применение оператора foreach к массивам. Если есть необходимость выполнить некоторые действия со всеми элементами массивов, то этот оператор цикла будет самым кратким.
using System; namespace ConsoleApplication1 < class Program < static void Main(string[] args) < // Объявляем два массива int[] myArr = new int[5]; int[,] myTwoArr = new int[5, 6]; Random ran = new Random(); // Инициализируем массивы for (int i = 1; i // Вычисляем квадрат каждого элемента одномерного массива foreach (int f in myArr) Console.WriteLine(» в квадрате равно «, f, f*f); Console.WriteLine(); // Вычислим сумму элементов многомерного массива int sum = 0; foreach (int f2 in myTwoArr) sum += f2; Console.WriteLine(«Сумма 2d массива: «, sum); Console.ReadLine(); > > >
Результат:
Задачи, предполагающие использование массивов и циклов, подробно рассмотрены в разделе «Примеры решения задач на тему «Массивы строки»»
Перейдем к рассмотрению объектов, относящихся к классу String (строка).
NEW: Наш Чат, в котором вы можете обсудить любые вопросы, идеи, поделиться опытом или связаться с администраторами.
Источник: c-sharp.pro
Массивы в C++
В этом уроке мы научимся работать с массивами. Мы научимся объявлять, инициализировать и получать доступ к элементам массива в программировании на C++ с помощью примеров. В С++ массив – это переменная, которая может хранить несколько значений одного типа.
Например: Предположим, в классе 27 учеников, и нам нужно сохранить оценки всех их. Вместо того, чтобы создавать 27 отдельных переменных, мы можем просто создать массив:
double grade[27];
Здесь grade – это массив, который может содержать не более 27 элементов типа double.
В C++ размер и тип массивов не могут быть изменены после его объявления.
Объявление массива
dataType arrayName[arraySize];
int x[6];
- int – тип сохраняемого элемента;
- x – имя массива;
- 6 – размер массива.
Доступ к элементам в массиве
В C++ каждый элемент массива связан с числом. Число известно, как индекс массива. Мы можем получить доступ к элементам массива, используя эти индексы.
// syntax to access array elements array[index];
Рассмотрим массив x, который мы видели выше.
Несколько вещей, которые следует помнить:
- Индексы массива начинаются с 0. Это означает, что x [0] – это первый элемент, сохраненный с индексом 0.
- Если размер массива равен n, последний элемент сохраняется по индексу (n-1). В этом примере x [5] – последний элемент.
- Элементы массива имеют последовательные адреса. Например, предположим, что начальный адрес x [0] – 2120d. Тогда адрес следующего элемента x [1] будет 2124d, адрес x [2] будет 2128d и так далее. Здесь размер каждого элемента увеличивается на 4. Это потому, что размер int равен 4 байтам.
Инициализация
В С++ можно инициализировать массив во время объявления. Например:
// declare and initialize and array int x[6] = ;
Другой способ инициализации массива при объявлении:
// declare and initialize an array int x[] = ;
Здесь мы не упомянули размер массива. В таких случаях компилятор автоматически вычисляет размер.
Подробно про указатели в C++
Массив с пустыми членами
В C++, если массив имеет размер n, мы можем хранить до n элементов в массиве. Однако что произойдет, если мы сохраним менее n элементов.
// store only 3 elements in the array int x[6] = ;
Здесь массив x имеет размер 6. Однако мы инициализировали его всего тремя элементами.
В таких случаях компилятор присваивает оставшимся местам случайные значения. Часто это случайное значение просто 0.
Как вставить и распечатать элементы массива?
int mark[5] = // change 4th element to 9 mark[3] = 9; // take input from the user // store the value at third position cin >> mark[2]; // take input from the user // insert at ith position cin >> mark[i-1]; // print first element of the array cout > mark[i-1];
Пример 1: отображение элементов
#include using namespace std; int main() < int numbers[5] = ; cout cout return 0; >
The numbers are: 7 5 6 12 35 The numbers are: 7 5 6 12 35
Здесь мы использовали цикл for для итерации от i = 0 до i = 4. На каждой итерации мы выводили числа [i].
Циклы while и do. while в C++