STL容器之＜array＞

测试环境

系统：ubuntu 22.04.2 LTS 64位
gcc版本：11.3.0
编辑器：vsCode 1.76.2

array介绍

array是固定大小的序列式容器，它包含按严格的线性序列排列的特定数量的元素。与其他容器不同，array具有固定的大小，并且不通过分配器管理其元素的分配，因此其不能动态的扩展和收缩。（零大小的数组是有效的）。元素存储在连续的内存位置中，大小是编译时常数，没有内存或时间开销

头文件

#include <array>

模块类定义

_Tp：表示自定义数据类型
_Nm：表示_Ty的数量

template <class Tp, std::size_t _Nm> class array;

对象构造

/* （默认构造函数）构造一个包含10个int类型的数组对象 */
std:array<int, 10> arrInt;  
/* (拷贝构造函数)使用arrInt构造一个相同的数组对象 */
std::array<int, 10> arrInt1(arrInt)
/* 构造0长数组 */
std::array<int, 0> arrZero;
/* 二维数组构造,多维数组同理 */
std::array<std::array<int, 10>, 10> arrInt2;

初始化

/* 使用初始化列表进行初始化 */
arrInt = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};

元素访问

函数名	返回值	功能
[]	指定元素的值	访问元素
at()	指定元素的引用	访问元素
front()	首元素的引用	获取首元素
back()	元素的引用	获取末尾元素
data()	首元素的地址	获取指向首元素的指针

/* 使用下标运算符访问元素并赋值 */
for (int i = 0; i < 10; i++)
{std::cout<< arrInt[i] << " ";
}
/* 使用at访问元素并赋值 */
for (int i = 0; i < 10; i++)
{std::cout << arrInt.at(i) << " ";
}
/* 取数组第一个和最后一个元素，返回值类型为元素的引用，注：0长度数组不能使用，运行时后出错 */
std::cout << arrInt.front() << " " << arrInt.back() << std::endl;
/* 获取指向数组头的指针 */
int *p = arrInt.data();

注：front()和back()不能用于获取0长度数组的元素。

容器大小

函数	返回值	功能
empty()	bool	判断array是否为空，为空返回true，不为空返回false
size()	std:size_t	获取数组长度
max_size()	std::size_t	获取数组的最大长度与size()相同

/* 判断数组是否为空, 返回值为bool类型，数组为空返回true，否则返回false，只有0长度数组返回true */
std::cout << arrInt.empty() << std::endl;
/* 获取数组大小,注：max_size在array中获取的大小与size相同，其他容器中可能大小不一致*/
std::cout << arrInt.size() << " " << arrInt.max_size() << std::endl;

注：empty()只有0长度数组才会返回true；size()和max_size()获取的大小始终相同为数组长度。

迭代器

类型	功能
iterator	正向随机访问迭代器。从前向后访问元素，可以读取也可以修改
const_iterator	常量正向随机访问迭代器。从前向后访问元素，只能读取不能修改
reverse_iterator	逆向随机访问迭代器。从后向前访问元素，可以读取也可以修改
const_reverse_iterator	常量逆向随机访问迭代器。从后向前访问元素，只能读取不能修改

函数	返回值	功能
begin()	正向随机访问迭代器	返回指向array对象首元素所在位置的迭代器
end()	正向随机访问迭代器	返回指向array对象末尾元素的下一个位置的迭代器
cbegin()	常量正向随机访问迭代器	返回指向array对象首元素所在位置的常量迭代器
cend()	常量正向随机访问迭代器	返回指向array对象末尾元素的下一个位置的迭代器
rbegin()	逆向随机访问迭代器	返回指向array对象末尾元素位置的迭代器
rend()	逆向随机访问迭代器	返回指向array对象首元素的前一个位置的迭代器
crbegin()	常量逆向随机访问迭代器	返回指向array对象末尾元素位置的常量迭代器
crend()	常量逆向随机访问迭代器	返回指向array对象首元素的前一个位置的常量迭代器

/*正向随机访问迭代器，每个元素+10，并打印输出（10 11 12 13 14 15 16 17 18 19）*/
std::array<int, 10>::iterator itr;
for (itr = arrInt.begin(); itr != arrInt.end(); itr++)
{/* 修改元素值每个元素+10 */*itr += 10; /* 访问元素 */std::cout << *itr << " ";
}/*常量正向随机访问迭代器，并打印输出（10 11 12 13 14 15 16 17 18 19）*/
std::array<int, 10>::const_iterator cItr;
for (cItr = arrInt.begin(); cItr != arrInt.end(); cItr++)
{/* 不允许修改值，编译报错 *///*cItr += 10; /* 访问元素 */std::cout << *cItr << " ";
}/*逆向随机访问迭代器，每个元素+100，并打印输出（119 118 117 116 115 114 113 112 111 100）*/
std::array<int, 10>::reverse_iterator rItr;
for (rItr= arrInt.rbegin(); rItr!= arrInt.rend(); rItr++)
{/* 修改元素值 */*rItr += 100; /* 访问元素 */std::cout << *rItr << " ";
}/*常量逆向随机访问迭代器，并打印输出（119 118 117 116 115 114 113 112 111 100）*/
std::array<int, 10>::const_reverse_iterator crItr;
for (crItr= arrInt.crbegin(); crItr!= arrInt.crend(); crItr++)
{/* 不允许修改元素值， 编译报错 *///*crItr += 100; /* 访问元素 */std::cout << *crItr << " ";
}

其他函数

函数	返回值	功能
fill()	无	将array中的所有元素用指定的元素进行填充
swap()	无	交换两个容器的元素

/* 数据填充,将数组所有元素填充为15,无返回值 */
arrInt.fill(15);
/*交互两个数组元素的值,无返回值*/
std::array<int, 5> arrTest1;
std::array<int, 5> arrTest2:
arrTest1.fill(10);
arrTest2.fill(15);
arrTest1.swap(arrTest2);

注：empty()只有0长度数组才会返回true；front()和back()不能用于获取0长度数组的元素。size()和max_size()获取的大小始终相同为数组长度。