C++——复合数据类型（数组、字符串）

复合数据类型

1. 数组：存储相同类型数据的集合

数组的概念： 数组是一种可以存储相同数据类型 的多个元素的线性数据结构。

数组的声明： 声明数组需要指定数组的类型、名称和元素的个数（大小）。

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int numbers[5];  // 声明一个可以存储 5 个整数的数组
double prices[10]; // 声明一个可以存储 10 个双精度浮点数的数组

数组的初始化： 可以在声明数组的同时进行初始化。
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```
int numbers[5] = {1, 2, 3, 4, 5};  // 初始化数组的 5 个元素
double prices[3] = {19.99, 29.95, 99.99};
```
部分初始化： 如果初始化时提供的元素少于数组的大小，剩余的元素将自动初始化为 0（对于数值类型）。
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```
int scores[5] = {80, 90}; // scores[0] = 80, scores[1] = 90, scores[2] = 0, scores[3] = 0, scores[4] = 0
```
省略大小的初始化： 如果初始化时提供了所有元素的初始值，可以省略数组的大小。
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```
int data[] = {10, 20, 30}; // 编译器会自动推断数组大小为 3
```
数组下标： 数组中的每个元素都有一个唯一的索引，称为下标。C++ 中数组的下标从 0 开始 ，因此，一个大小为 n 的数组，其元素的下标范围是从 0 到 n-1。
访问数组元素： 使用数组名和下标来访问数组中的特定元素。
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```
cout << numbers[0] << endl; // 输出数组 numbers 的第一个元素
numbers[2] = 100;          // 将数组 numbers 的第三个元素赋值为 100
```
注意： 访问超出数组边界的下标会导致未定义的行为，可能会导致程序崩溃或产生不可预测的结果。这是 C++ 中需要特别注意的地方。

示例：编写程序，计算数组元素的平均值

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#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int numbers[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
    int sum = 0;

    // 使用 for 循环遍历数组
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        sum += numbers[i];
    }

    // 将 sum 强制转换为 double 类型，以获得浮点数结果
    double average = static_cast<double>(sum) / 5;

    cout << "数组元素的平均值为: " << average << endl;
    return 0;
}

练习： 创建一个包含 10 个整数的数组，并找出数组中的最大值和最小值。

2. 字符串：处理文本数据

C 风格字符串的概念： 在 C++ 中，C 风格字符串本质上是字符数组 ，用于存储一串字符。它的一个重要特点是以空字符 \0 作为结束标志。这个空字符标志着字符串的结尾。

C 风格字符串的声明和初始化：

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char str1[] = "hello"; // 编译器会自动在末尾添加 '\0'
char str2[6] = {'h', 'e', 'l', 'l', 'o', '\0'}; // 必须手动添加 '\0'
char str3[10] = "world"; // 剩余的位置会被初始化为 '\0'

注意： 声明字符数组来存储字符串时，必须确保数组的大小足够容纳字符串的所有字符以及结尾的空字符 \0。

使用下标访问 C 风格字符串中的字符： 可以像访问普通数组元素一样，使用下标来访问 C 风格字符串中的单个字符。
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```
cout << str1[0] << endl; // 输出 'h'
str2[1] = 'E';          // 将 str2 的第二个字符修改为 'E'
```
string 类：C++ 标准库提供的字符串处理方式

C++ 标准库 <string> 头文件提供了一个功能强大的 string 类，它比 C 风格字符串更方便、更安全。string 对象可以自动管理内存，无需手动处理字符串的长度和结尾的空字符。

string 对象的定义、输入输出以及常用操作：

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#include <iostream>
#include <string> // 引入 string 头文件
using namespace std;

int main() {
    // 定义并初始化 string 对象
    string str1 = "hello";
    string str2;

    // 输入字符串
    cout << "请输入一个字符串: ";
    cin >> str2;

    // 输出字符串
    cout << "str1: " << str1 << endl;
    cout << "str2: " << str2 << endl;

    // 一些常用的 string 操作
    cout << "str1 的长度: " << str1.length() << endl; // 获取字符串长度
    cout << "str1 和 str2 的拼接: " << str1 + " " + str2 << endl; // 字符串拼接