静态数组和动态数组
3.1 静态数组
- 3.1.1 定义和初始化: 在声明时指定数组的大小。
cpp
int arr1[5]; // 声明一个包含 5 个整数的数组 (未初始化)
int arr2[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; // 声明并初始化
int arr3[] = {1, 2, 3}; // 编译器自动推断大小为 3
- 3.1.2 内存分配:栈区: 静态数组的内存在栈上分配。
- 3.1.3 大小固定,编译时确定: 数组的大小必须在编译时已知,不能在运行时改变。
- 3.1.4 访问速度快: 可以直接通过内存地址计算访问元素,速度较快。
- 3.1.5 示例:
3.2 动态数组
- 3.2.1 使用
new
运算符分配内存: 在堆上动态分配内存。
cpp
int* ptr = new int[10]; // 分配包含 10 个整数的动态数组
- 3.2.2 内存分配:堆区: 动态数组的内存在堆上分配。需要程序员手动管理。
- 3.2.3 大小可在运行时确定: 可以在程序运行时根据需要分配不同大小的数组。
- 3.2.4 需要手动使用
delete
或delete[]
释放内存,防止内存泄漏:
cpp
delete[] ptr; // 释放动态分配的数组内存
ptr = nullptr; // 良好的编程习惯,防止悬空指针
- 3.2.5 灵活性高: 可以根据程序的需要动态地调整数组的大小。
- 3.2.6 示例:
3.3 std::vector
:动态数组的更安全选择
- 3.3.1
std::vector
的优势:自动内存管理、动态扩容:std::vector
是 C++ 标准库提供的动态数组容器。它封装了动态内存管理,你无需手动分配和释放内存。当vector
的容量不足以容纳新元素时,它会自动重新分配更大的内存空间。 - 3.3.2 基本用法和常用操作:
cpp
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main() {
// 创建一个存储整数的 vector
vector<int> vec;
// 添加元素
vec.push_back(10);
vec.push_back(20);
vec.push_back(30);
// 访问元素
cout << "First element: " << vec[0] << endl; // 输出:10
cout << "Second element: " << vec.at(1) << endl; // 输出:20
// 获取大小和容量
cout << "Size: " << vec.size() << endl; // 输出:3
cout << "Capacity: " << vec.capacity() << endl; // 输出:可能是 3 或更大
// 遍历元素
cout << "Elements: ";
for (int i = 0; i < vec.size(); ++i) {
cout << vec[i] << " "; // 输出:10 20 30
}
cout << endl;
// 删除元素
vec.pop_back(); // 删除最后一个元素
cout << "Size after pop_back: " << vec.size() << endl; // 输出:2
// 使用迭代器遍历
cout << "Elements using iterator: ";
for (vector<int>::iterator it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it) {
cout << *it << " "; // 输出:10 20
}
cout << endl;
return 0;
}