C++ 中数组与字符串

一、数组的特征

1. 数组是存放类型相同的对象的容器，这些对象没有名称，只能根据其所在的位置来进行访问。
2. 数组的大小是确定不变的，不能随意增加删除元素。
3. 数组中的元素在内存中是连续的。
4. 数组会最终会退化成指针，指针的地址即为数组的首元素地址。
5. 数组的性能会优于vector， 但操作灵活性会有所损失。
6. 字符类型的数组在表示C类型的字符串时，其结尾必须要有 /0 作为结束符。

二、 一般数组声明与定义

1、 栈上的数组

• 数组在编译的时候，其维度(即元素的个数)必须是已知的。所以其维度必须是常量或常量表达式。
• 由于数组会隐式的退化成指向首元素的指针(即数组名)，所以不能用数组的内容来初始化或者直接赋值给其它数组

int arr11[4];                 //声明一个长度为10的整型数组
int arr12[4] = { 1,2,3,4};    //初始化一个数组, 右边元素个数不能超过4个
int arr13[] = { 1,2,3,4,5 };  //初始化数组，根据初始化的元素来推断元素的个数。

//为数组进行赋值：由于数组会隐式的退化成指针 只能对每个元素进行赋值
arr11[0] = 1;
arr11[1] = 1;
arr11[2] = 1;
arr11[3] = 1;

arr11 = arr12;       // 错误： 不能把一个数组直接赋值给另一个数组。
int arr14[] = arr12; // 错误： 不能用一个数组初始化另一个数组。
int *arr15 = arr12;  // 正确： 定义一个指针来指向arr12数组，arr12代表一个指针

int num1 = 10;
constexpr int num2 = 10;
int arr16[num1];              //错误：num1 不是常量表达式
int arr17[num2];              //正确：num2 为常量表达式

2、堆上的数组 —— 动态数组

• new 会返回指向该数组首元素的指针，也是该数组的指针地址
• 动态数组元素的个数可以不是常量表达式
• new 的动态数组需要释放，否则会造成内存泄漏的问题

int num = 4;
int* arr21 = new int[num];          // 正确： 动态数组不需要 num 为常量表达式，且 num 可以为 0.
int* arr22 = new int[4];            //new 一个长度为4的整型数组，未进行初始化。
int* arr23 = new int[4]();          //new 一个长度为4的整型数组, 并将其所有值按默认值进行初始化, 整型数组默认值为0
int* arr24 = new int[4]{ 1,2,3,4 }; // 正确： 初始化元素个数必须小于等于指定要 new 的元素个数(在此即为4个元素)

动态数组的释放：销毁 new 的动态数组中的元素，并释放所分配的内存空间。数组中的元素按逆序销毁，即最后一个元素先被销毁，然后是倒数第二个，依次来销毁所有的元素。

// arr 必须指向一个动态分配的数组或为空
delete[] arr

三、字符数组与字符串

由于 C 语言并没有字符串，而是使用以空字符/0为终止符的字符数组来表示字符串，即常说的C-Style字符串，一般利用指针来操作这些字符串。

参考资料：

1. C + + 基础—— 数组