Как задать массив в c: Статический массив: объявление, заполнение, использование

Содержание

Инициализация массива | Программирование на C и C++

С позволяет инициализировать глобальные и локальные массивы на этапе объявления. Стандартный вид инициализации массива аналогичен инициализации переменных, как показано ниже:

спецификатор типа имя_массива [размерN] … [размер1] = {список значений};

Список значений — это разделенный запятыми список констант, совместимых по типу со спецификатором типа. Первая константа помещается в первый элемент массива, вторая — во второй и так далее. За последней константой списка нет запятой. Обратим внимание, что точка с запятой следует за }. В следующем примере 10-элементный целочисленный массив инициализируется числами от 1 до 10:

int i [10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

Это означает, что i[0] получит значение 1, i[9] — 10.

Массивы символов, содержащие строки, допускают удобную инициализацию в виде

char имя_массива [размер] = «строка»;

При данной инициализации нулевой терминатор автоматически добавляется к концу строки. Нижеприведенный фрагмент кода инициализирует строку str фразой «hello»:

char str[6] = «hello»;

Это можно также записать:

char str [ 6 ] = {‘h’, ‘е’, ‘l’, ‘l’, ‘o’, ‘\0’};

Обратим внимание, что в данной версии следует явным образом указать нулевой символ. Поскольку все строки в С оканчиваются нулевым символом, следует убедиться, что массив достаточно длинный для его вмещения. Именно поэтому str состоит из 6 символов, хотя «hello» имеет только 5 символов.

Многомерные массивы инициализируются так же, как и одномерные. Следующий пример инициализирует sqrs числами от 1 до 10 и их квадратами:

int sqrs[10] [2] =
{
1, 1
2, 4,
3, 9,
4, 16,
5, 25,
6, 36,
7, 49,
8, 64,
9, 81,
10, 100
};

Здесь sqrs[0][0] содержит 1, sqrs[0][1] содержит 1, sqrs[1][0] содержит 2, sqrs[1][1] содержит 4 и так далее.

При инициализации многомерных массивов можно добавить фигурные скобки вокруг каждого измерения. Это так называемая субагрегатная группировка. Ниже приведен еще один способ записи предыдущего объявления:

int sqrs[10][2] =
{
{1, 1},
{2, 4},
{3, 9},
{4, 16},
{5, 25},
{6, 36},
{7, 49},
{8, 64},
{9, 81},
{10, 100}
};

При использовании субагрегатной группировки в случае неуказания требуемого количества инициализаторов для данной группы остальные члены установятся в 0 автоматически.

Динамический или статический?

Традиционно в языке Паскаль используются статические массивы вида

var a: array [1..10] of integer;

Границы массива обязательно задаются константами, и изменить размер массива в ходе работы программы нельзя. Зато можно сделать индекс не только целого, но и, скажем, символьного или перечислимого типа. Например, для подсчета встречаемости каждой буквы можно использовать массив

var LettersCount: array ['a'..'z'] of integer;

и работать с ним в свое удовольствие:

LettersCount['z'] := 1;
LettersCount['d'] := LettersCount['d'] + 1;

Недостатки таких массивов известны: если заранее неизвестно, сколько элементов потребуется использовать, то под массив отводится память максимального размера. В итоге в большинстве случаев мы «запасаемся впрок», а иногда и этого «запаса» оказывается недостаточно. Именно поэтому такие массивы называются статическими: их размер статичен и должен быть задан на этапе компиляции программы.

В Delphi Object Pascal появились динамические массивы, размер которых можно не только задавать, но и менять по ходу работы программы. Именно об этих массивах и о преимуществах их использования пойдет речь далее.

Описываются они предельно просто:

Чтобы задать размер такого массива, следует вызвать процедуру SetLength:

var n: integer;
read(n);
SetLength(a,n);

Как мы видим, размер такого массива может быть задан переменной, которая вычисляется по ходу работы програмы (в данном случае ее значение вводится).

Чтобы определить размер динамического массива, следует вызвать функцию Length: Length(a) возвращает размер динамического массива.

Индексы динамического массива — только целочисленные. Кроме того, нижняя граница индекса всегда равна нулю. То есть после вызова SetLength(a,n) элементами массива a являются a[0]..a[n-1]. Вот как вывести элементы динамического массива:

for i:=0 to Length(a)-1 do
  write(a[i],' ');

Чем замечательна процедура SetLength — так это тем, что она может вызываться повторно, и при последующих вызовах старое содержимое массива сохраняется:

SetLength(a,3);
a[0] := 666;
SetLength(a,5);
writeln(a[0]); // выведется 666 

Динамические массивы представляются в памяти ссылками. Это означает, что любая переменная типа «динамический массив» является указателем на непрерывный участок динамической памяти. Первоначально этот указатель хранит nil, а вызов SetLength(a) выделяет под данные массива блок динамической памяти и записывает в a адрес этого блока памяти.

Тот факт, что переменные — динамические массивы — это всего лишь адреса, имеет несколько следствий.

Во-первых, при присваивании статических массивов копируется содержимое, а при присваивании динамических — только указатель:

var a1,a2: array [1..10] of integer;
var b1,b2: array of integer;
a1 := a2; // копируется содержимое
b1 := b2; // копируется указатель

То есть, присваивание больших статических массивов происходит долго, а присваивание динамических — быстро независимо от их размера.

Во-вторых, при присваивании динамических массивов обе пременные b1 и b2 указывают на один участок динамической памяти, поэтому изменение элемента в массиве b1 приводит и к изменению массива b2:

b1[0] := 5;
writeln(b2[0]); // выведется 5 

Чтобы создать копию данных динамического массива, необходимо вызвать функцию Copy:

b2[0] := 3;
b1 := Copy(b2);
b1[0] := 5;
writeln(b2[0]); // выведется 3 

Передача динамических массивов в подпрограммы тоже проста:

type IntArr = array of integer;
 
procedure print(a: IntArr);
var i: integer;
begin
  for i:=0 to Length(a)-1 do
    write(a[i],' ');
end;
 
var b: IntArr;
...
print(b);

Передавать динамические массивы по ссылке чтобы исключить копирование массива не имеет никакого смысла — в подпрограмму передается указатель. Динамический массив имеет смысл передавать как var-параметр только в одном случае: если мы отводим в подпрограмме для него память:

procedure CreateAndFill(var a: IntArr; n: integer; fill: integer);
var i: integer;
begin
  SetLength(a,n);
  for i:=0 to n-1 do
    a[i] := fill;
end.

И, наконец, в использовании динамических массивов в подпрограммах скрыта одна западня: если мы меняем элемент массива внутри подпрограммы, то меняется соответствующий массив — фактический параметр:

procedure Trap(a: IntArr);
begin
  a[0] := 666;
end;
 
var b: IntArr;
...
b[0] := 777;
Trap(b);
writeln(b[0]); // выведется 666 

Еще в Delphi имеются так называемые открытые массивы. К сожалению, они по внешнему виду очень похожи на динамические:

procedure print1(a: array of integer);
var i: integer;
begin
  for i:=0 to High(a)-1 do
    write(a[i],' ');
end;

Смысл в том, что при вызове на место открытого массива можно подставлять статический массив любого размера. Но запись array of integer используется в совершенно другом смысле! Поэтому мы полностью отказались от открытых массивов в PascalABC.NET. Пользуйтесь динамическими массивами!

Посмотрим теперь, что нового появилось в динамических массивах в PascalABC.NET.

1. Динамические массивы можно инициализировать при описании:

var a: array of integer := (1,3,5);

2. Выделять память под динамическе массивовы можно с помощью операции new:

a := new integer[5];

Такой способ хорош тем, что он подчеркивает, что динамический массив в .NET является классом. Плох же он тем, что при повторном выделении памяти таким способом старое содержимое теряется.

3. Как мы упомянули, динамический массив в PascalABC.NET является классом, а значит, он имеет методы и свойства:

a.Length — свойство, возвращающее длину массива
System.Array.Sort(a) — статический метод, сортирующий массив a по возрастанию
System.Array.Reverse(a) — статический метод, инвертирующий данные в массиве a

и многие другие.

4. Для динамических массивов в PascalABC.NET имеет место структурная эквивалентность типов (в Delphi — именная). Поэтому следующий код в PascalABC.NET будет работать, а в Delphi вызовет ошибку компиляции:

var
b1: array of integer;
b2: array of integer;
...
b1 := b2;

5. Ввиду структурной эквивалентности типов для динамических массивов их можно передавать в подпрограмму следующим образом:

procedure print(a: array of integer);
begin
  for var i:=0 to a.Length-1 do
    write(a[i],' ');
end;

Напомним, что открытые массивы в PascalABC.NET отсутствуют!

6. Для динамических массивов (в отличие от статических) можно использовать цикл foreach (при условии, что мы осуществляем доступ к элементам только на чтение):

foreach x: integer in a do
  write(x,' ');

И, наконец, скажем несколько слов про двумерные динамические массивы. Они моделируются как массивы массивов.

Следующий код иллюстрирует создание двумерного динамического массива размера m на n:

var
  с: array of array of integer;
  m,n: integer;
...
read(m,n);
SetLength(с,m);
for var i:=0 to m-1 do
  SetLength(c[i],n);

как создавать, формат и базовые операции с матрицами на Питоне

Python — популярный и динамический язык программирования. Он позволяет решать разные задачи по разработке ПО, при выполнении которых часто используются массивы. С их помощью вы сможете добавить однотипные данные и избежать дублирования кода.

Одномерные массивы в Python представляют собой список элементов. Значения указываются внутри квадратных скобок, где перечисляются через запятую. Как правило, любой элемент можно вызвать по индексу и присвоить ему новое значение.

Пустой список:


Массив строк в Python:

Prime = ['string1', 'string2', 'string3'] 
Prime[1] = 'string2'; //true 

Чтобы возвратить число элементов внутри списка, используют функцию len():


Когда нужно перечислить элементы массива, применяют цикл for. В «Питоне» этот цикл перебирает элементы, а не индексы, как в Pascal:


Идём дальше. Создать и добавить цикл в Python можно с помощью генератора заполнения списков. Записывается он в следующем виде:
[значение массива for имя переменной in число элементов];

Если говорить про создание не одномерного, а двумерного массива, то он в Python создаётся путём использования вложенных генераторов, и выглядит это так:

[[0 for j in range(m)] for i in range(n)]

Как создаются матрицы в Python?

Добавление и модификация массивов или матриц (matrix) в Python осуществляется с помощью библиотеки NumPy. Вы можете создать таким образом и одномерный, и двумерный, и многомерный массив. Библиотека обладает широким набором пакетов, которые необходимы, чтобы успешно решать различные математические задачи. Она не только поддерживает создание двумерных и многомерных массивов, но обеспечивает работу однородных многомерных матриц.

Чтобы получить доступ и начать использовать функции данного пакета, его импортируют:


Функция array() — один из самых простых способов, позволяющих динамически задать одно- и двумерный массив в Python. Она создаёт объект типа ndarray:

array = np.array(/* множество элементов */)

Для проверки используется функция array.type() — принимает в качестве аргумента имя массива, который был создан.

Если хотите сделать переопределение типа массива, используйте на стадии создания dtype=np.complex:

array2 = np.array([ /*элементы*/, dtype=np.complex)

Когда стоит задача задать одномерный или двумерный массив определённой длины в Python, и его значения на данном этапе неизвестны, происходит его заполнение нулями функцией zeros(). Кроме того, можно получить матрицу из единиц через функцию ones(). При этом в качестве аргументов принимают число элементов и число вложенных массивов внутри:


К примеру, так в Python происходит задание двух массивов внутри, которые по длине имеют два элемента:

array([ 
[[0, 0]] 
[[0, 0]]] 
) 

Если хотите вывести одно- либо двумерный массив на экран, вам поможет функция print(). Учтите, что если матрица слишком велика для печати, NumPy скроет центральную часть и выведет лишь крайние значения. Дабы увидеть массив полностью, используется функция set_printoptions(). При этом по умолчанию выводятся не все элементы, а происходит вывод только первой тысячи. И это значение массива указывается в качестве аргумента с ключевым словом threshold.

Базовые операции в NumPy

Все действия, производимые над компонентами массива, оборачиваются созданием нового массива. При этом массивы и матрицы взаимодействуют в том случае, если имеют один и тот же размер:

array1 = np.array([[1, 2, 3], [1, 2, 3]])
array2 = np.array([[1, 2, 3], [1, 2, 3], [1, 2, 3]])

Если выполнить array1 + array2, компилятор скажет об ошибке, а всё потому, что размер первого matrix равен двум, а второго трём.

array1 = np.array([1, 2, 5, 7]) 
array2 = arange([1, 5, 1]) 

В данном случае array1 + array2 вернёт нам массив со следующими элементами: 2, 4, 8, 11. Здесь не возникнет ошибки, т. к. матрицы имеют одинаковые размеры. Причём вместо ручного сложения часто применяют функцию, входящую в класс ndarray sum():

np.array(array1 + array1) == array1 + array2

В ndarray входит большая библиотека методов, необходимых для выполнения математических операций.

Форма матрицы в Python

Lenght matrix (длина матрицы) в Python определяет форму. Длину матрицы проверяют методом shape().

Массив с 2-мя либо 3-мя элементами будет иметь форму (2, 2, 3). И это состояние изменится, когда в shape() будут указаны аргументы: первый — число подмассивов, второй — размерность каждого подмассива.

Те же задачи и ту же операцию выполнит reshape(). Здесь lenght и другие параметры matrix определяются числом столбцов и строк.

Есть методы и для манипуляции формой. Допустим, при манипуляциях с двумерными или многомерными массивами можно сделать одномерный путём выстраивания внутренних значений последовательно по возрастанию. А чтобы поменять в матрице строки и столбцы местами, применяют transpose().

Операции со срезами matrix в Python

Часто мы работаем не с целым массивом, а с его компонентами. Эти операции выполняются с помощью метода слайс (срез). Он пришел на замену циклу for, при котором каждый элемент подвергался перебору. Метод позволяет получать копии matrix, причём манипуляции выполняются в виде [start:stop:step]. В данном случае start — индекс элемента, с которого берётся отсчёт, stop — последний элемент, step — размер шага или число пропускаемых значений элемента при каждой итерации. Изначально start равен нулю, stop — индексу последнего элемента, step — единице. Если выполнить операции без аргументов, копирование и добавление списка произойдёт полностью.

Допустим, имеем целочисленный массив otus = [1, 2, 3, 4]. Для копирования и вывода используем otus[:]. В итоге произойдёт вывод последовательности [1, 2, 3, 4]. Но если аргументом станет отрицательное значение, допустим, -2, произойдёт вывод уже других данных:


Возможны и другие операции. Например, если добавить ещё одно двоеточие, будет указан шаг копируемых элементов. Таким образом, otus[::2] позволит вывести матрицу [1, 3].

Если ввести отрицательное значение, к примеру, [::-2] отсчёт начнётся с конца, и в результате произойдёт вывод [3, 1]. Остаётся добавить, что метод среза позволяет гибко работать с матрицами и вложенными списками в Python.

Хотите узнать гораздо больше? Записывайтесь на курс «Разработчик Python»!

Работа с массивами на Си. Часть 1

Доброго времени суток, сегодня мы поговорим о массивах, разберём некоторые тонкости заполнения массивов в Си. Тема несложная, думаю, легко разберётесь. Итак, давайте начнём.

Заполнить целочисленный массив array_int[N] (N = 34) числами из диапазона [-83; 90] и массив array_double[N] дробными числами из диапазона [-2.38; 6.57]. Вывести массивы на экран в две строки. Вывести массивы в файл в два столбца в формате «array_int[индекс] = значение; array_double[индекс]= значение».

Код:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define N 34

int main(void) {
	FILE*file;
	file = fopen("file.txt","w");
	int array_int[N], i, j;
	for (i = 1; i <= N; i++){
		array_int[i] = -83 +rand() % (90 + 83 + 1);
		printf("%d  ", array_int[i]);

	}
	printf("\n");
	double array_double[N],t;
	for (j = 1; j <= N;){
		t = rand() % 8 - 2 + (rand() % 95 - 38) / 100.0;
		if ((t <= 6.57 ) && (t >= -2.38)) {
                array_double[j] = t;
                printf("%.2lf  ", array_double[j]);
                j++;
		}

	}
	for (i = 1; i <= N; i++){
		fprintf(file, "array_int[%d] = %d\t array_double[%d] = %.2lf \n  ", i, array_int[i], i, array_double[i]);
	}
	fclose(file);
	return EXIT_SUCCESS;
}

Вывод:

Команд новых нет, но поговорим об изюминке во втором цикле (при заполнении дробного массива):

Чтобы заполнить массив дробными «рандомными» числами из диапазона [-2.38; 6.57], необходимо сначала сгенерировать целые числа rand() % 8 — 2, где 8 сумма целого чисел у границы (-2.38 и 6.57), затем уже сгенерировать дробную часть (rand() % 95 — 38) / 100.0, где 95 сумма границ ( 38 + 57 ).
Мы используем условие if ((t = -2.38)), чтобы быть точно уверенным, что результат будет именно в этом диапазоне.

А также в этом примере я показал, что у цикла for переменная j может быть изменена не только в объявлении цикла, но и посередине его.
Следующий:

Заполнить массив array[20] степенями числа 2, начиная с минус пятой степени. Вывести массив на экран в строку.

Код:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define N 20
int main(void) {
	int i,k;
	k = -5;
	double array[N];
	for (i = 0; i < N; i++){
		array[i] = pow(2,k);
		k++;
		printf("%.3lf  ", array[i]);
	}
	return EXIT_SUCCESS;
}

Как видите, ничего сложного. Если вы осилили предыдущие задачи в статьях, то это для вас будет так, пальцы размять =)
Едем дальше.

Заполнить одномерный массив из 15 элементов случайными числами из диапазона [-30; 16]. Вывести на экран массив в строку. Найти первое с конца массива число, которое кратно 7, если таких чисел нет, то вывести сообщение о том, что чисел кратных семи не обнаружено. Использовать оператор break.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define N 15
int main(void) {
	int mas[N], i, k = 0;
	for (i = 0; i < N; i++){
		mas[i] = - 30 + rand() % (16 + 30 + 1);
		printf("%d  ", mas[i]);
	}
	for (i = N - 1; i >= 0; i--){
		if (mas[i] % 7 == 0) {
			printf("\n%d", mas[i]);
			k = 1;
			break;
		}
	}
	if (k == 0) printf("не найдено");
	return EXIT_SUCCESS;
}

Break — команда прерывания цикла и выход из него, запуск последующих операторов и инструкций. Алгоритм решения примера несложен.
И последний на сегодня:

Заполнить одномерный массив из 20-ти элементов из файла input.txt и вывести его на экран. Изменить элементы массива, умножив четные элементы на 2, а нечетные — на 3. Вывести измененный массив на экран на новой строке.

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(void) {
	FILE*input;
	input = fopen("input.txt","r");
	int mas[20],i;
	for (i = 1; i <= 20; i++){
		fscanf(input, "%d", & mas[i]);
		printf("%d  ", mas[i]);
	}
	printf("\n");
	for (i = 1; i <= 20; i++){
		if (mas[i] % 2 == 0){
			mas[i] *= 2;
		}
		else {
			mas[i] *= 3;
		}
		printf("%d  ", mas[i]);
	}
	fclose(input);
	return EXIT_SUCCESS;
}

Ввод/вывод:

Тут тоже ничего особенного, поэтому на этом и закончим.=)

Вот и всё. Пишите вопросы, комментируйте, всем ответим.

Все исходники без файлов txt.
Скачать исходники задачи — 1
Скачать исходники задачи — 2
Скачать исходники задачи — 3
Скачать исходники задачи — 4

Поделиться ссылкой:

Похожее

Динамические массивы в Си

Определение 1

Динамические массивы в Си — это возможность оптимального использования памяти электронной вычислительной машины.

Введение

Чтобы иметь возможность оптимально распределять для работы память компьютера, существует методика динамического распределения памяти. К примеру, есть программа обработки какого-либо массива информационных данных. При формировании этой программы возникла необходимость объявления данного массива. Можно задать массиву определённый зафиксированный размер (например, от нуля до ста элементов). Но в этом случае программа не будет универсальной, поскольку с её помощью можно работать с массивом, состоящим не более чем из ста элементов. В случае использования, к примеру, двадцати элементов, объём выделяемой памяти всё равно будет под сто элементов, поскольку массив был заявлен как статический. То есть налицо мало эффективное использование памяти.

Динамические массивы

На языке программирования Си динамические массивы возможно создавать, используя указатель и одну из функций динамического выделения памяти: malloc() или са11ос(). Команда malloc() выполняет возврат указателя на выделяемое в памяти место. Эта функция является частью библиотеки stdlib.h и записывается в таком формате:

void *та11ос (число байт)

Для сохранения данных других типов, требуется использовать приведение типов. Чтобы это сделать, надо перед функцией malloc() в круглых скобках указать необходимый тип данных и поставить звёздочку. К примеру, чтобы указать на целочисленный массив, приведение типов надо указать так:

(int *)

В качестве аргумента функции malloc() выступает число байтов, которые следует выделять. Число байтов находится путём умножения числа элементов массива на размер ячейки, необходимый для каждого компонента. То есть для выделения места в памяти, чтобы сформировать массив, включающий в себя десять целых чисел, функция malloc() должна быть представлена так:

Готовые работы на аналогичную тему

(int ) malloc(10 sizeof(int)))

В языке программирования С++ предусмотрены специальные команды new и delete, предназначенные для организации динамических массивов в памяти компьютера. Команда new выполняет выделение памяти из свободных областей, а команда delete очищает эту область памяти. После окончания использования выделенной памяти, она должна быть очищена от информации, по этой причине команды new и delete применяются в паре. Если не очищать память в явном виде, то конечно это могут выполнить команды операционной системы после завершения работы программы. Но правильнее использовать штатную команду С++ delete.

Команда new выполняет создание объекта необходимого типа, назначает для него объём памяти и делает возврат указателя правильного типа на эту область памяти. В случае невозможности выделения памяти, к примеру, нет в наличии свободного объёма, то происходит возврат нулевого указателя. Память может быть выделена под любой вид данных: int, float, double, char и так далее.

В качестве примера приведём формирование одномерного динамического массива:

float *ptrarray = new float [10]; // объявлен одномерный динамический массив на десять элементов.

// здесь ptrarray – указатель на выделяемую область памяти для вещественного массива типа float.

По завершению работы с динамическим массивом, необходимо очистить память, которая выделялась для него:

delete [] ptrarray; // очистка памяти, которая выделялась под одномерный динамический массив.

За командой delete необходимо поставить квадратные скобки, которые являются командой освобождения участка памяти, отведённого для одномерного массива.

Динамические массивы в C

Если вы используете относительно современный ЯП вроде JS, то массивы в С могут ввести вас в ступор.

Вступление

Массив в JavaScript:

let numbers = [];
numbers.push(1);
numbers.push(2);
numbers.push(3);
console.log(numbers); // [1, 2, 3]

Приведенный выше пример показывает, как бы мы создали массив в JS. Хорошо видно, что возможно добавить столько строк, сколько нам нужно.

Массив в C:

int numbers[3];
numbers[0] = 1;
numbers[1] = 2;
numbers[2] = 3;
printf("%d\n", numbers[0]); // 1
printf("%d\n", numbers[1]); // 2
printf("%d\n", numbers[2]); // 3

Первое выражение numbers[3] говорит компилятору, что массив сохранит в памяти 3 числа. Далее сохраним 1,2 и 3 под соответствующими индексами и выведем на дисплей.
Пока все прекрасно, но но нельзя добавить ещё элементы:

int numbers[3];
numbers[0] = 1;
numbers[1] = 2;
numbers[2] = 3;
numbers[3] = 4;
printf("%d\n", numbers[0]); // 1
printf("%d\n", numbers[1]); // 2
printf("%d\n", numbers[2]); // 3
printf("%d\n", numbers[3]); // should be 4

И что на это скажет gcc?:

array.c:8:5: warning: array index 3 is past the end of the array (which contains 3 elements) [-Warray-bounds]

Таким образом, мы получаем исключение за пределами границ памяти. Места в нашем массиве недостаточно, чтобы вместить ещё элементы.
Что же, если мы нуждаемся в динамическом массиве, в который можно добавить n элементов?

На С мы можем создать собственную имплементацию массива с динамически растущим размером.
Для этого используем блоки памяти.

malloc, realloc и указатели (pointers)

В С каждый тип данных имеет свой размер хранилища:

Тип Размер хранилища Диапазон значений
char 1 byte -128 до 127 или 0 до 255
unsigned char 1 byte 0 до 255
signed char 1 byte -128 до 127
int 2 или 4 bytes -32,768 до 32,767 или -2,147,483,648 до 2,147,483,647
unsigned int 2 или 4 bytes 0 до 65,535 или 0 до 4,294,967,295
short 2 bytes -32,768 to 32,767
unsigned short 2 bytes 0 до 65,535
long 8 bytes -9223372036854775808 до 9223372036854775807
unsigned long 8 bytes 0 до 18446744073709551615

В моей системе это 4 байта для целых чисел (integers). Просто имея эти данные можно создавать динамические массивы любого размера.
Размер типа данных можно получить при помощи функций sizeof(int), sizeof(double) или для тех типов данных, которые вам требуются.
Используя функции malloc и realloc мы можем создавать динамические блоки памяти.

Допустим, мы хотим начать с возможности хранить 3 целых числа (integers),это можно сделать, выделив блок памяти из 12 байт:

Единственным аргументом malloc является размер блока памяти в байтах.
Malloc возвращает указатель(pointer) на вновь созданный блок памяти.

#define INITIAL_CAPACITY 3
int main(){
     int* data = malloc(INITIAL_CAPACITY * sizeof(int));
}

Теперь у нас есть блок памяти, достаточно большой, чтобы вместить наши 3 целых числа — нам нужно сделать его динамическим. Сейчас мы все ещё не можем поместить больше 3-х элементов в наш блок памяти.

Если отслеживать размер и объемом используемой памяти, можно рассчитать, когда нужно изменить ее размер. Если блок памяти заполнен, удвоим размер этого блока памяти, при помощи вызвова realloc , который просто расширяет текущий блок памяти.

#define INITIAL_CAPACITY 3
void push(int *arr, int index, int value, int *size, int *capacity){
     int* ptr;
     if(*size > *capacity){
          ptr = realloc(arr, sizeof(arr) * 2);
          if(ptr == NULL)
               exit(0);
          else
               *capacity = sizeof(arr) * 2;
     }
 
     arr[index] = value;
     *size = *size + 1;
}
int main(){
     int size = 0;
     int capacity = INITIAL_CAPACITY;
     int* arr = malloc(INITIAL_CAPACITY * sizeof(int));
}

Теперь есть возможность добавлять элементы в блок памяти динамически.
Собрав все это вместе, получим следующую программу:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
 
#define INITIAL_CAPACITY 2
 
void push(int *arr, int index, int value, int *size, int *capacity){
     int* ptr;
     if(*size > *capacity){
          ptr = realloc(arr, sizeof(arr) * 2);
          if(ptr == NULL)
               exit(0);
          else
               *capacity = sizeof(arr) * 2;
     }
 
     arr[index] = value;
     *size = *size + 1;
}
 
int main(){
     int size = 0;
     int capacity = INITIAL_CAPACITY;
     int* arr = malloc(INITIAL_CAPACITY * sizeof(int));
     if(arr == NULL) {
          printf("Memory not allocated.\n");
          exit(0);
     }
     else {
          push(arr, 0, 1, &size, &capacity);
          push(arr, 1, 2, &size, &capacity);
          push(arr, 2, 3, &size, &capacity);
 
          printf("Current capacity: %d\n", capacity); // Current capacity: 2
 
          push(arr, 3, 4, &size, &capacity);
          push(arr, 4, 5, &size, &capacity);
          push(arr, 5, 6, &size, &capacity);
 
          printf("Current capacity: %d\n", capacity); // Current capacity: 16
     }
}

Массивы в Си Шарп (C#) на видеокурсе от Loftblog

Всем доброго времени суток! На прошлых видеоуроках мы познакомились с принципами ООП: наследованием, инкапсуляцией и полиморфизмом. Сегодня давайте рассмотрим такое понятие, как массивы в Си Шарп и научимся его применять.

Немного полезной информации о массивах

На прошлых видеоуроках мы уже знакомились с понятием переменной. Это ячейка в оперативной памяти, которая содержит информацию определенного типа. Так вот, массивы в Си Шарп так же, как и в других языках программирования, – это конструкция, которая позволяет объединить несколько таких ячеек, то есть это совокупность однотипных ячеек.

Важно понимать, что массив – это упорядоченная совокупность, переменные в нем упорядочены по индексу, причем индексация начинается с нуля. Массивы бывают одномерными и многомерными.

Давайте разберемся, как инициализировать (объявлять) и работать с массивами в Си Шарп. Разделим практику на две части: одномерные и многомерные массивы.

Практика с одномерными массивами в Си Шарп

Первый аспект, который мы должны рассмотреть, – это объявление (инициализация) массива. Общая конструкция двух способов инициализации:

  • тип[] имя_массива = new тип[количество_переменных];
  • тип[] имя_массива = new тип[] {перечисление_значений};

Для примера инициализируем два массива в Си Шарп – массив месяцев и массив дней:

string[] mounths = new string[] {«January», «February», «March»};
string[] days = new string[7];



string[] mounths = new string[] {«January», «February», «March»};

string[] days = new string[7];

Давайте теперь обратимся к массиву. Важно помнить, что индексация массива начинается с 0. Общая конструкция обращения:

имя_массива[индекс_элемента] = значения;



имя_массива[индекс_элемента] = значения;

Для примера присвоим первому элементу массива дней значение «Monday»:

Практика с многомерными массивами в Си Шарп

Многомерным массивом в Си Шарп и не только называется массив, обладающий двумя или большим количеством размерностей. Простейшим примером многомерного массива является двумерный массив. Зрительно двумерный массив напоминает таблицу, у которой есть строчки и столбцы, а каждый элемент имеет двойной индекс. Как же объявлять такие массивы в Си Шарп? Очень просто:

  • тип[,] имя_массива = new тип[,] {{_, _}, …, {_, _}};

Количество запятых в квадратных скобках говорит о размерности массива.

С обращением к двумерному массиву все так же, как и с обращением к одномерному, но только указываем уже два индекса – номер строки, а потом номер столбца.

На этом видеоурок наш, на котором будут рассмотрены массивы в Си Шарп, завершится! Надеемся,что он окажет вам пользу. До следующих встреч!

Приятного всем просмотра! Учитесь с удовольствием! Всегда ваш LoftBlog.

Рекомендуемые курсы

Объявление массива — cppreference.com

Массив — это тип, состоящий из непрерывно выделенной непустой последовательности объектов с
конкретный тип элемента . Количество этих объектов (размер массива) никогда не изменяется в течение срока службы массива.

[править] Синтаксис

В грамматике объявления объявления массива последовательность спецификатора типа обозначает тип элемента (который должен быть полным типом объекта), а декларатор имеет форму:

[ static (необязательно) квалификаторы (необязательно) выражение (необязательно) ] attr-spec-seq (необязательно) (1)
[ квалификаторы (необязательно) статические (необязательно) выражение (необязательно) ] attr-spec-seq (необязательно) (2)
[ квалификаторы (необязательно) * ] attr-spec-seq (необязательно) (3)

1,2) Общий синтаксис декларатора массива

3) Декларатор для VLA неопределенного размера (может появляться только в области видимости прототипа функции)
где

выражение любое выражение, кроме оператора запятой, обозначает количество элементов в массиве
квалификаторы любая комбинация квалификаторов const , restrict или volatile , разрешенная только в списках параметров функций; это определяет тип указателя, в который преобразуется этот параметр массива
attr-spec-seq (C23) необязательный список атрибутов, применяемых к объявленному массиву
 float fa [11], * afp [17]; // fa - это массив из 11 чисел с плавающей запятой
                        // afp - это массив из 17 указателей на числа с плавающей запятой 

[править] Объяснение

Существует несколько вариантов типов массивов: массивы известного постоянного размера, массивы переменной длины и массивы неизвестного размера.

[править] Массивы постоянного известного размера

Если выражение в деклараторе массива является целочисленным константным выражением со значением больше нуля, а тип элемента — это тип с известным постоянным размером (то есть элементы не являются VLA) (начиная с C99), то декларатор объявляет массив постоянного известного размера:

 int n [10]; // целочисленные константы - это постоянные выражения
char o [sizeof (двойной)]; // sizeof - постоянное выражение
перечисление {MAX_SZ = 100};
int n [MAX_SZ]; // константы перечисления являются постоянными выражениями 

Массивы постоянного известного размера могут использовать инициализаторы массива для предоставления своих начальных значений:

 int a [5] = {1,2,3}; // объявляет int [5] инициализированным до 1,2,3,0,0
char str [] = "abc"; // объявляет char [4] инициализированным как 'a', 'b', 'c', '\ 0' 

В списках параметров функций в деклараторах массива разрешены дополнительные элементы синтаксиса: ключевое слово static и квалификаторы, которые могут появляться в любом порядке перед выражением размера (они также могут появляться, даже если выражение размера опущено).

При каждом вызове функции, где параметр массива использует ключевое слово static между [ и ] , значение фактического параметра должно быть действительным указателем на первый элемент массив, содержащий как минимум столько элементов, сколько указано в выражении:

 void fadd (double a [static 10], const double b [static 10])
{
    for (int i = 0; i <10; i ++) {
        если (a [i] <0,0) возврат;
        а [я] + = Ь [я];
    }
}
// вызов fadd может выполнить проверку границ времени компиляции
// а также разрешает оптимизацию, такую ​​как предварительная выборка 10 двойных
int main (пусто)
{
    дважды a [10] = {0}, b [20] = {0};
    причуда (а, б); // OK
    двойной x [5] = {0};
    причуда (х, б); // неопределенное поведение: слишком маленький аргумент массива
} 

Если квалификаторы присутствуют, они определяют тип указателя, в который преобразуется тип параметра массива:

 int f (const int a [20])
{
 // в этой функции a имеет тип const int * (указатель на const int)
}
int g (const int a [const 20])
{
 // в этой функции a имеет тип const int * const (константный указатель на const int)
} 

Обычно используется с квалификатором типа restrict :

 void fadd (double a [static restrict 10],
          const double b [статическое ограничение 10])
{
    for (int i = 0; i <10; i ++) {// цикл можно развернуть и переупорядочить
        если (а [я] <0.0) перерыв;
        а [я] + = Ь [я];
    }
} 
Массивы переменной длины

Если выражение не является целочисленным константным выражением, декларатор предназначен для массива переменного размера.

Каждый раз, когда поток управления проходит через объявление, вычисляется выражение (и оно всегда должно оцениваться как значение больше нуля), и выделяется массив (соответственно, время жизни VLA заканчивается, когда объявление выходит за пределы области видимости). ). Размер каждого экземпляра VLA не изменяется в течение его срока службы, но при другом проходе по тому же коду он может быть выделен с другим размером.

 {
   int n = 1;
метка:
   int a [n]; // перераспределение 10 раз, каждый с другим размером
   printf ("В массиве% элементов zu \ n", sizeof a / sizeof * a);
   if (n ++ <10) перейти к метке; // выход из области видимости VLA завершает свое время жизни
} 

Если размер равен * , декларация предназначена для VLA неопределенного размера. Такое объявление может появляться только в области видимости прототипа функции и объявляет массив полного типа. Фактически, все деклараторы VLA в области видимости прототипа функции обрабатываются так, как если бы выражение было заменено на * .

 void foo (size_t x, int a [*]);
void foo (size_t x, int a [x])
{
    printf ("% zu \ n", размер a); // то же, что и sizeof (int *)
} 

Массивы переменной длины и производные от них типы (указатели на них и т. Д.) Обычно известны как «изменяемые типы» (VM). Объекты любого изменяемого типа могут быть объявлены только в области видимости блока или прототипа функции.

 extern int n;
int A [n]; // Ошибка: область файла VLA
внешний int (* p2) [n]; // Ошибка: виртуальная машина с областью файла
int B [100]; // ОК: массив файловой области постоянного известного размера
void fvla (int m, int C [m] [m]); // ОК: прототип VLA 

VLA должен иметь автоматическую или выделенную продолжительность хранения.Указатели на VLA, но не сами VLA, также могут иметь статическую продолжительность хранения. Никакой тип ВМ не может иметь связи.

 void fvla (int m, int C [m] [m]) // ОК: указатель области видимости блока / автоматической продолжительности на VLA
{
    typedef int VLA [м] [м]; // ОК: блокируем область видимости VLA
    int D [м]; // OK: область действия блока / автоматическая длительность VLA
// статический int E [m]; // Ошибка: статическая длительность VLA
// внешний int F [m]; // Ошибка: VLA с привязкой
    int (* s) [м]; // ОК: область действия блока / автоматическая длительность ВМ
    s = malloc (m * sizeof (int)); // ОК: s указывает на VLA в выделенном хранилище
// extern int (* r) [m]; // Ошибка: ВМ с привязкой
    статический int (* q) [м] = & B; // ОК: область действия блока / виртуальная машина статической продолжительности}
} 

Вариативно изменяемые типы не могут быть членами структур или объединений.

 struct tag {
    int z [n]; // Ошибка: член структуры VLA
    int (* y) [n]; // Ошибка: член структуры ВМ
}; 
(начиная с C99)

Если компилятор определяет макроконстанту __STDC_NO_VLA__ как целочисленную константу 1, то типы VLA и VM не поддерживаются.

(начиная с C11)
[править] Массивы неизвестного размера

Если выражение в деклараторе массива опущено, оно объявляет массив неизвестного размера.За исключением списков параметров функций (где такие массивы преобразуются в указатели) и когда доступен инициализатор, такой тип является неполным типом (обратите внимание, что VLA неопределенного размера, объявленный с размером * , является полным типом ) (начиная с C99):

 внешний int x []; // тип x - "массив неизвестной границы int"
int a [] = {1,2,3}; // тип a - "массив из 3 int" 

В определении структуры массив неизвестного размера может отображаться как последний член (если есть хотя бы один другой именованный член), и в этом случае это особый случай, известный как гибкий элемент массива .Подробности см. В структуре:

 struct s {int n; двойной d []; }; // s.d - гибкий член массива
struct s * s1 = malloc (sizeof (struct s) + (sizeof (double) * 8)); // как если бы d было двойным d [8] 
(начиная с C99)
[править] Квалификаторы

Если тип массива объявлен с помощью квалификатора const , volatile или restrict (начиная с C99) (что возможно с помощью typedef), тип массива не квалифицируется, но тип его элемента:

(до C23)

Тип массива и тип его элемента всегда считаются идентично квалифицированными, за исключением того, что тип массива никогда не считается квалифицированным _Atomic .

(начиная с C23)
 typedef int A [2] [3];
const A a = {{4, 5, 6}, {7, 8, 9}}; // массив массива const int
int * pi = a [0]; // Ошибка: a [0] имеет тип const int *
void * unqual_ptr = a; // ОК до C23; ошибка с C23
// Примечания: clang применяет правило в C ++ / C23 даже в режимах C89-C17 

_Atomic нельзя применять к типу массива, хотя разрешен массив атомарного типа.

 typedef int A [2];
// _Atomic A a0 = {0}; // Ошибка
// _Atomic (A) a1 = {0}; // Ошибка
_Atomic int a2 [2] = {0}; // OK
_Atomic (int) a3 [2] = {0}; // ОК 
(начиная с C11)
[править] Назначение

Объекты типа массива не являются изменяемыми lvalue, и, хотя их адрес может быть взят, они не могут появляться в левой части оператора присваивания.Однако структуры с членами массива являются изменяемыми значениями lvalue и могут быть присвоены:

 int a [3] = {1,2,3}, b [3] = {4,5,6};
int (* p) [3] = & a; // хорошо, адрес можно взять
// a = b; // ошибка, a - массив
структура {int c [3]; } s1, s2 = {3,4,5};
s1 = s2; // хорошо: можно назначать структуры, содержащие элементы массива 
[править] Преобразование массива в указатель

Любое lvalue-выражение типа массива при использовании в любом контексте, кроме

подвергается неявному преобразованию в указатель на свой первый элемент.Результат не является lvalue.

Если массив был объявлен , регистр , поведение программы, которая пытается такое преобразование, не определено.

 int a [3] = {1,2,3};
int * p = a;
printf ("% zu \ n", размер a); // выводит размер массива
printf ("% zu \ n", размер p); // выводит размер указателя 

Когда тип массива используется в списке параметров функции, он преобразуется в соответствующий тип указателя: int f (int a [2]) и int f (int * a) объявляют одну и ту же функцию.Поскольку фактический тип параметра функции является типом указателя, вызов функции с аргументом массива выполняет преобразование массива в указатель; размер массива аргументов недоступен для вызываемой функции и должен быть передан явно:

 void f (int a [], int sz) // фактически объявляет void f (int * a, int sz)
{
    для (int i = 0; i 
[править] Многомерные массивы

Когда тип элемента массива - другой массив, говорят, что массив является многомерным:

 // массив из 2 массивов по 3 целых числа в каждом
int a [2] [3] = {{1,2,3}, // можно рассматривать как матрицу 2x3
               {4,5,6}}; // с макетом строкового типа 

Обратите внимание, что когда применяется преобразование массива в указатель, многомерный массив преобразуется в указатель на его первый элемент, e.г., указатель на первую строку:

 int a [2] [3]; // матрица 2x3
int (* p1) [3] = a; // указатель на первую строку из 3 элементов
int b [3] [3] [3]; // куб 3x3x3
int (* p2) [3] [3] = b; // указатель на первую плоскость 3x3 

Многомерные массивы могут изменяться по-разному в каждом измерении, если поддерживаются VLA (начиная с C11):

 int n = 10;
int a [n] [2 * n]; 
(начиная с C99)

[править] Примечания

Объявления массивов нулевой длины не допускаются, даже если некоторые компиляторы предлагают их как расширения (обычно как реализацию гибких элементов массива до C99).

Если выражение размера VLA имеет побочные эффекты, они гарантированно будут созданы, за исключением случаев, когда оно является частью выражения sizeof, результат которого не зависит от него:

 int n = 5;
size_t sz = sizeof (int (*) [n ++]); // может или не может увеличивать n 

[править] Ссылки

    Стандарт

  • C17 (ISO / IEC 9899: 2018):
  • 6.7.6.2 Деклараторы массивов (стр. 94-96)
    Стандарт

  • C11 (ISO / IEC 9899: 2011):
  • 6.7.6.2 Деклараторы массивов (стр: 130-132)
    Стандарт

  • C99 (ISO / IEC 9899: 1999):
  • 6.7.5.2 Деклараторы массивов (стр. 116-118)
  • Стандарт C89 / C90 (ISO / IEC 9899: 1990):
  • 3.5.4.2 Деклараторы массивов

[править] См. Также

ARR02-C. Явно укажите границы массива, даже если неявно определено инициализатором - SEI CERT C Coding Standard

Стандарт C позволяет объявлять переменную массива как с привязкой, так и с литералом инициализации.Литерал инициализации также подразумевает наличие массива, ограниченного указанным числом элементов.

Размер, подразумеваемый литералом инициализации, обычно определяется количеством элементов,

 массив int [] = {1, 2, 3}; / * Трехэлементный массив * /
 

, но также можно использовать указатели для инициализации элементов массива несмежными способами. В подпункте 6.7.9, пример 12 стандарта C [ISO / IEC 9899: 2011] указано:

Пространство может быть «выделено» с обоих концов массива с помощью одного указателя:

 int a [MAX] = {
  1, 3, 5, 7, 9, [MAX-5] = 8, 6, 4, 2, 0
};
 

В приведенном выше примере, если MAX больше десяти, в середине будут элементы с нулевым значением; если оно меньше десяти, некоторые из значений, предоставленных первыми пятью инициализаторами, будут замещены вторыми пятью.

Стандарт C также определяет, как будет обрабатываться инициализация массива, когда количество элементов инициализации не равно явной границе массива. Подпункт 6.7.9, параграфы 21 и 22, гласит:

Если в списке, заключенном в фигурные скобки, меньше инициализаторов, чем элементов или членов агрегата, или меньше символов в строковом литерале, используемом для инициализации массива известных чем есть элементы в массиве, оставшаяся часть агрегата должна быть неявно инициализирована так же, как объекты, которые имеют статическую продолжительность хранения.
Если инициализируется массив неизвестного размера, его размер определяется наибольшим проиндексированным элементом с явным инициализатором. Тип массива завершается в конце списка инициализаторов.

Хотя компиляторы могут вычислять размер массива на основе его списка инициализации, явное указание размера массива обеспечивает проверку избыточности, гарантируя, что размер массива правильный. Это также позволяет компиляторам выдавать предупреждения, если размер массива меньше размера, подразумеваемого инициализацией.

Обратите внимание, что эта рекомендация не применяется (во всех случаях) к символьным массивам, инициализированным строковыми литералами. См. STR11-C. Для получения дополнительной информации не указывайте границу массива символов, инициализированного строковым литералом.

Пример несовместимого кода (неправильный размер)

Этот пример несовместимого кода инициализирует массив целых чисел с использованием инициализации со слишком большим количеством элементов для массива:

Размер массива a равен 3, хотя размер инициализации равно 4.Последний элемент инициализации ( 4 ) игнорируется. Большинство компиляторов диагностируют эту ошибку.

Подробности реализации

Этот пример несовместимого кода генерирует предупреждение в GCC. Microsoft Visual Studio генерирует фатальную диагностику: ошибка C2078: слишком много инициализаторов .

Пример несоответствующего кода (неявный размер)

В этом примере компилятор выделяет массив из четырех целочисленных элементов и, поскольку привязка массива не указана явно программистом, устанавливает привязку массива к 4 .Однако при изменении инициализатора граница массива также может измениться, что приведет к неожиданным результатам.

Совместимое решение

Это совместимое решение явно указывает границу массива:

Явное указание границы массива, хотя оно неявно определяется инициализатором, позволяет компилятору или другому инструменту статического анализа выдавать диагностику, если эти значения не совпадают .

Исключения

ARR02-C-EX1: STR11-C. Не указывайте границу символьного массива, инициализированного строковым литералом, - это конкретное исключение из этой рекомендации; он требует, чтобы граница символьного массива, инициализированного строковым литералом, не была указана.

Оценка рисков

Уровень приоритетности

ARR02-C

Рекомендация

Серьезность

Вероятность

9

9

Средний

Маловероятно

Низкий

P6

L2

Поиск

Автоматическое обнаружение

в результате нарушения этого правила на сайте CERT.

Обозначьте здесь (объясняет формат таблицы и определения)

Библиография


C Программа для увеличения каждого элемента массива на единицу и печати увеличенного массива

Эта программа увеличивает каждый элемент массива на единицу и печатает увеличенный массив.

Описание проблемы

Это программа на языке C, которая увеличивает каждый элемент массива на единицу & print массив. Нам нужно добавить 1 ко всем элементам данного массива.

Решение проблемы

1. Создайте массив некоторого размера и определите его элементы.
2. Создайте функцию, в которой созданный массив будет передан в качестве параметра.
3. Внутри этой функции с помощью цикла for получить доступ к каждому элементу массива, добавить 1 к элементу и сохранить это новое значение в том же месте.
4. Распечатайте массив.

Программа / исходный код

Вот исходный код программы C для увеличения каждого элемента массива на единицу & print array.Программа успешно скомпилирована и протестирована с использованием компилятора Turbo C в среде Windows. Вывод программы также показан ниже.

  1.  
  2.  / * 
  3.  * Программа на C для увеличения каждого элемента массива на единицу & Печать увеличенного массива 
  4.  * / 
  5.  
  6.  #include 
  7.  void incrementArray (int []); 
  8.  пусто main () 
  9.  {
  10.  
  11.  int i; 
  12.  массив int [4] = {10, 20, 30, 40}; 
  13.  incrementArray (массив); 
  14.  для (i = 0; i <4; i ++) 
  15.  printf ("% d \ t", array [i]); // Печатает 2, 3, 4, 5 
  16.  
  17. } 
  18.  
  19.  приращение пустоты Array (int arr []) 
  20.  {
  21. int

  22.  {
  23. int

  24. ;
  25.  для (i = 0; i <4; i ++) 
  26.  arr [i] ++; // это изменяет значения в массиве в main () 
  27.  
  28. } 

Описание программы

1.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *