C++中的 std::array

在C++中，std::array是一个容器类，提供了固定大小、连续内存的数组。

特点

• std::array在编译时期就固定了它的大小，因此它的大小是静态的。
• std::array的元素在内存中是连续存储的，可以使用指针算术操作来访问和管理元素。
• std::array提供了STL标准库的大部分容器操作函数，包括迭代器和算法。
• std::array的大小可以通过size()函数获取，并且总是保持在编译期间已知。

声明和初始化

可以通过以下方式声明和初始化一个std::array：

std::array<int, 5> myArray; // 创建一个包含5个int元素的std::array，默认初始化为0
std::array<int, 5> myArray = {1, 2, 3, 4, 5}; // 使用初始化列表进行初始化
std::array<int, 5> myArray = {1, 2}; // 剩余的元素将被初始化为0
std::array<int, 5> myArray = {1}; // 剩余的元素将被初始化为0

访问元素

可以使用下标运算符[]访问std::array中的元素，下标从0开始：

std::array<int, 5> myArray = {1, 2, 3, 4, 5};
int firstElement = myArray[0]; // 获取第一个元素
int lastElement = myArray[myArray.size() - 1]; // 获取最后一个元素

迭代器使用

std::array也提供了迭代器用于遍历元素：

std::array<int, 5> myArray = {1, 2, 3, 4, 5};
for (auto it = myArray.begin(); it != myArray.end(); ++it) {
    // 使用迭代器访问数组元素
    int element = *it;
    // 对元素进行处理
}

容器操作

std::array支持多种容器操作，如插入、删除等。以下是一些常见的操作函数：

• size()：返回std::array的大小。
• empty()：检查std::array是否为空。
• at(index)：返回指定索引位置的元素，并进行边界检查。
• front()：返回第一个元素。
• back()：返回最后一个元素。
• fill(value)：用指定值填充整个std::array。
• swap(other)：交换两个std::array的内容。

示例代码

#include <array>
#include <iostream>

int main() {
    std::array<int, 5> myArray = {1, 2, 3, 4, 5};

    // 访问元素
    int firstElement = myArray[0];
    std::cout << "First element: " << firstElement << std::endl;

    // 迭代器使用
    for (auto it = myArray.begin(); it != myArray.end(); ++it) {
        std::cout << *it << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    // 容器操作
    std::cout << "Size: " << myArray.size() << std::endl;
    std::cout << "Empty: " << (myArray.empty() ? "true" : "false") << std::endl;

    myArray.fill(0);
    for (auto element : myArray) {
        std::cout << element << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

以上是对C++中的std::array的简要介绍。std::array提供了一种简单而灵活的方式来管理固定大小的连续内存数组。可以使用它来替代传统的C风格数组，并受益于STL标准库提供的各种强大的容器操作函数。