使用C++数组类型实现数据存储和访问

一、数组类型概述

在C++中，数组是一组相同类型的元素的集合。这些元素可以通过下标索引来访问。基本数据类型的数组和用户自定义类型的数组都能够使用。数组类型一般都是静态定义的，即在定义数组变量时需要指定数组大小。数组的大小是一个整数值，表示数组中元素的个数。数组大小可以为常量、变量或表达式。

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    int arr[5];
    arr[0] = 10;
    arr[1] = 20;
    arr[2] = 30;
    arr[3] = 40;
    arr[4] = 50;
    cout << "Array values are: ";
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

二、多维数组

除了单维数组，C++还支持多维数组。一个n维数组是有n个下标来访问的，每个下标可以是一个表达式。二维数组最常用，二维数组本质上是一个特殊的一维数组，其中每个元素都是一维数组。

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    int arr[3][3] = {{1,2,3}, {4,5,6}, {7,8,9}};
    cout << "Array values are: " << endl;
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        for (int j = 0; j < 3; j++) {
            cout << arr[i][j] << " ";
        }
        cout << endl;
    }
    return 0;
}

三、使用数组作为函数参数

一个数组变量可以用作函数的参数，这意味着函数可以直接访问数组元素。当数组变量被传送到函数参数时，它被传递的是一个指向数组第一个元素的指针，因此可以使用指针来访问数组元素。

#include <iostream>

using namespace std;

void printArr(int arr[], int size) {
    cout << "Array values are: ";
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
}

int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    printArr(arr, size);
    return 0;
}

四、动态分配数组

除了静态定义数组，C++也支持在程序运行时动态地创建数组。这就需要使用动态分配内存的方法。动态分配内存是使用 new 运算符来完成的，通过 new 运算符可以在堆上分配一块内存，分配的大小可以在运行时确定。动态分配的数组可以在程序运行中改变大小，但是需要手动管理内存。

#include <iostream>

using namespace std;

int main() {
    int size = 5;
    int* arr = new int[size];
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        arr[i] = i * 10;
    }
    cout << "Array values are: ";
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
    cout << endl;
    delete[] arr;
    return 0;
}

五、STL数组

STL提供了一些容器类，其中包含数组容器。STL的数组容器是 array 类型。与C++数组不同，STL的 array 类型提供了很多有用的方法，如 size()、at() 等。

#include <iostream>
#include <array>

using namespace std;

int main() {
    array<int, 5> arr = {1, 2, 3, 4, 5};
    cout << "Array values are: ";
    for (int i = 0; i < arr.size(); i++) {
        cout << arr.at(i) << " ";
    }
    cout << endl;
    return 0;
}

六、总结

C++数组类型是一种基本的数据结构类型，支持多维数组，可以用作函数参数，还可以动态分配。STL提供了数组容器 array 类型，可以方便地管理数组，提供了许多有用的方法。在实际开发中，需要根据具体情况选择不同的数组类型。