C++多维数组的遍历以及初始化

傷城~ 2022-01-27 06:21 290阅读 0赞

# 多维数组初始化 #

*  `int arr[2][3]`，一般在函数体中使用，所以是在栈中分配内存的局部变量，未初始化时内存上存的是0xCCCCCCCC，它的补码数即为-858993460。
 *  `int arr[2][3] = {0}`，为第一个元素赋值为0，其余元素由于没给值，所以也赋值为0.
 *  `int arr[2][3] = {1}`，为第一个元素赋值为1，其余元素由于没给值，所以赋值为0.
 *  `int arr[2][3] = {1,2,3,4}`，为前4个元素依次赋值为这些。（相当于把所有元素展开来数前4个）其余为0.
 *  `int arr[2][3] = { {1}, {2} }`，为每一行的首元素赋值。注意里面大括号的个数不能大于第一维度的大小。其余为0.
 *  `int arr[2][3] = { {1,2,3}, {4,5,6} }`，这是最完整的赋值。

# 使用下标 遍历 #

int ia[3][4] = { 1,2,3,4,5,6,7,8};
    for (int i = 0; i < 3; i++)
    { 
        for (int j = 0; j < 4; j++)
        { 
            cout << ia[i][j] << endl;
        }
    }

很常用的方式，既可以打印，也可以赋值。

# 使用范围for + auto遍历 #

for (auto &p : ia)
    { 
        for (auto q : p)
        { 
            cout << q << endl;
        }
    }

只可以打印。上面的`q`是个局部变量，修改值不会影响到数组中的元素。

for (auto &p : ia)
    { 
        for (auto &q : p)
        { 
            cout << q << endl;
        }
    }

既可以打印，也可以赋值。上面的`q`是个引用，绑定在数组的各个元素上的，修改值自然会影响到数组中的元素。

for (auto p : ia)//此处有错，p被转换为指针
    { 
        for (auto q : p)
        { 
            cout << q << endl;
        }
    }

上面代码有错，p被转换为指针（其类型为`int(*)[4]`），而在内循环中一个指针自然是不可以范围for的，所以会报错。**所以要使用范围for + auto，至少最里循环以外的所有循环都用的引用，才能正常遍历。如果还想对元素赋值，则最里循环也得使用引用。**

for (int (&p)[4] : ia)
    { 
        for (int q : p)
        { 
            cout << q << endl;
        }
    }

这是第一段代码它原来的样子。

总结：**使用范围for + auto是一种比较方便的方法来遍历多维数组，只需要知道有多少个维度，再建立多少个循环即可。关键是不容易写错。**

# 使用指针 + auto遍历 #

int ia[3][4] = { 1,2,3,4,5,6,7,8};
    
    for (auto p = ia; p != ia + 3; p++)
    { 
        for (auto q = *p; q != *p + 4; q++)
        { 
            cout << *q << endl;
        }
    }

既可以打印，也可以赋值。上面的`q`是个int型指针，对指针解引用自然可以赋值。

int ia[3][4][5] = {  1,2,3,4,5,6 };
    	
    for (auto p = ia; p != ia + 3; p++)
    { 
    	for (auto q = *p; q != *p + 4; q++)
    	{ 
    		for (auto t = *q; t != *q + 5; t++) { 
    			cout << *t << endl;
    			*t = 10;
    		}	
    	}
    }

注意多维数组如果是2维以上，写法应该是这样的。除最外层循环外，其余循环都得对指针解引用。

*  第二个循环里，`p`是个`int (*)[4][5]`指针（因为这个多维数组的每个元素是`int [4][5]`数组，执行`auto p = ia`后，数组名`ia`转换为指向其首元素的指针）
 *  对`p`解引用后，`*p`是个数组名，其每个元素为`int [5]`数组，执行`auto q = *p`后，`q`则为`int (*)[5]`指针。

可见即使使用了auto关键字，这段代码也很容易写错，比如for循环的循环条件那里。

for (auto p = begin(ia); p != end(ia); p++)
    { 
        for (auto q = begin(*p); q != end(*p); q++)
        { 
            cout << *q << endl;
        }
    }

使用begin和end就可以避免循环条件那里写错了。注意参数需是数组名哈。

for (int(*p)[4] = ia; p != ia + 3; p++)
    { 
        for (int* q = *p; q != *p + 4; q++)
        { 
            cout << *q << endl;
        }
    }

这是第一段代码它原来的样子。

# 使用类型别名替换auto遍历 #

typedef int int_array[4];
    using int_array = int[4];//两种方式
    
    //在指针 + auto中，将auto进行替换
    for (int_array* p = ia; p != ia + 3; p++)
    { 
        for (int* q = *p; q != *p + 4; q++)
        { 
            cout << *q << endl;
        }
    }
    
    //在范围for + auto中，将auto进行替换
    for (int_array &p : ia)
    { 
        for (int q : p)
        { 
            cout << q << endl;
        }
    }

将循环变量的类型指定为类型别名，很花哨，但不实用。