C++ 配列

C++ 配列

このチュートリアルでは、配列の操作を学びます。例を使用して、C++ プログラミングで配列要素を宣言、初期化、およびアクセスする方法を学習します。

C++ では、配列は同じ型の複数の値を格納できる変数です。たとえば、

クラスに 27 人の生徒がいて、全員の成績を保存する必要があるとします。 27 個の個別の変数を作成する代わりに、単純に配列を作成できます:

double grade[27];

ここで、評定 double の要素を最大 27 個保持できる配列です タイプしてください。

C++ では、宣言後に配列のサイズと型を変更することはできません。

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C++ 配列宣言

dataType arrayName[arraySize];

たとえば、

int x[6];

ここで、

• int - 保存する要素のタイプ
• x - 配列の名前
• 6 - 配列のサイズ

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C++ 配列の要素にアクセス

C++ では、配列の各要素は数値に関連付けられています。この数値は配列インデックスと呼ばれます。これらのインデックスを使用して、配列の要素にアクセスできます。

// syntax to access array elements
array[index];

配列 x を検討してください

<図>

覚えておくべきこと:

• 配列インデックスは 0 で始まります .意味 x[0] インデックス 0 に格納されている最初の要素です .
• 配列のサイズが n の場合 、最後の要素はインデックス (n-1) に格納されます .この例では、x[5] は最後の要素です。
• 配列の要素には連続したアドレスがあります。たとえば、開始アドレスが x[0] であるとします。 2120dです。次に、次の要素のアドレス x[1] x[2] のアドレスである 2124d になります 2128d などになります。
  
  ここでは、各要素のサイズを 4 ずつ増やしています。これは、int のサイズが は 4 バイトです。

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C++ 配列の初期化

C++ では、宣言中に配列を初期化することができます。たとえば、

// declare and initialize and array
int x[6] = {19, 10, 8, 17, 9, 15};

<図>

宣言中に配列を初期化する別の方法:

// declare and initialize an array
int x[] = {19, 10, 8, 17, 9, 15};

ここでは、配列のサイズについて言及していません。このような場合、コンパイラは自動的にサイズを計算します。

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空のメンバーを持つ C++ 配列

C++ では、配列のサイズが n の場合 、最大 n まで保存できます 配列内の要素数。ただし、n 未満を格納するとどうなるでしょうか 要素数。

たとえば、

// store only 3 elements in the array
int x[6] = {19, 10, 8};

ここで、配列 x サイズは 6 です .ただし、3 つの要素のみで初期化しました。

このような場合、コンパイラはランダムな値を残りの場所に割り当てます。多くの場合、このランダムな値は単に 0 です .

<図>

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配列要素を挿入して出力する方法

int mark[5] = {19, 10, 8, 17, 9}

// change 4th element to 9
mark[3] = 9;

// take input from the user
// store the value at third position
cin >> mark[2];


// take input from the user
// insert at ith position
cin >> mark[i-1];

// print first element of the array
cout << mark[0];

// print ith element of the array
cout >> mark[i-1];

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例 1:配列要素の表示

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int numbers[5] = {7, 5, 6, 12, 35};

    cout << "The numbers are: ";

    //  Printing array elements
    // using range based for loop
    for (const int &n : numbers) {
        cout << n << "  ";
    }


    cout << "\nThe numbers are: ";

    //  Printing array elements
    // using traditional for loop
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        cout << numbers[i] << "  ";
    }

    return 0;
}

出力

The numbers are: 7  5  6  12  35
The numbers are: 7  5  6  12  35

ここでは、for を使用しています。 i = 0 から反復するループ i = 4 まで .各繰り返しで、 numbers[i] を出力しました .

再び範囲ベースの for ループを使用して、配列の要素を出力しました。このループの詳細については、C++ Ranged for Loop を確認してください。

注: 範囲ベースのループでは、コード const int &n を使用しました int n の代わりに 範囲宣言として。ただし、const int &n 次の理由でより好ましい:

<オール>

int n の使用 配列要素を変数 n にコピーするだけです 各反復中。これはメモリ効率が良くありません。

&n ただし、配列要素のメモリ アドレスを使用して、新しい変数にコピーせずにデータにアクセスします。これはメモリ効率が良いです。

配列要素を変更するのではなく、単純に出力します。したがって、const を使用します。 配列の値を誤って変更しないようにします。

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例 2:ユーザーから入力を受け取り、それらを配列に格納する

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    int numbers[5];

    cout << "Enter 5 numbers: " << endl;

    //  store input from user to array
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        cin >> numbers[i];
    }

    cout << "The numbers are: ";

    //  print array elements
    for (int n = 0; n < 5; ++n) {
        cout << numbers[n] << "  ";
    }

    return 0;
}

出力

Enter 5 numbers: 
11
12
13
14
15
The numbers are: 11  12  13  14  15

繰り返しますが、for を使用しました。 i = 0 から繰り返すループ i = 4 まで .各反復で、ユーザーからの入力を受け取り、それを numbers[i] に保存しました .

次に、別の for を使用しました ループしてすべての配列要素を出力します。

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例 3:for ループを使用した配列要素の合計と平均の表示

#include <iostream>
using namespace std;

int main() {
    
    // initialize an array without specifying size
    double numbers[] = {7, 5, 6, 12, 35, 27};

    double sum = 0;
    double count = 0;
    double average;

    cout << "The numbers are: ";

    //  print array elements
    // use of range-based for loop
    for (const double &n : numbers) {
        cout << n << "  ";

        //  calculate the sum
        sum += n;

        // count the no. of array elements
        ++count;
    }

    // print the sum
    cout << "\nTheir Sum = " << sum << endl;

    // find the average
    average = sum / count;
    cout << "Their Average = " << average << endl;

    return 0;
}

出力

The numbers are: 7  5  6  12  35  27
Their Sum = 92
Their Average = 15.3333

このプログラムでは:

<オール>

double を初期化しました numbers という名前の配列 ただし、そのサイズは指定しません。 3 つの double 変数 sum も宣言しました , 数 、および平均 .

ここでは、sum =0 と count = 0 .

次に、範囲ベースの for を使用しました ループして配列要素を出力します。ループの各反復で、現在の配列要素を sum に追加します .

count の値も増やします 1 for ループの終わりまでに配列のサイズを取得できるように、各反復で。

すべての要素を出力した後、すべての数値の合計と平均を出力します。数値の平均は average = sum / count; で与えられます

注: レンジの for を使用しました 通常の for の代わりにループします ループ。

通常の for loop では、反復回数を指定する必要があります。これは、配列のサイズによって決まります。

しかし、遠距離 for loop はそのような指定を必要としません。

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​​C++ 配列が範囲外

サイズ 10 の配列を宣言すると、配列にはインデックス 0 から 9 までの要素が含まれます。

ただし、インデックス 10 または 10 を超える要素にアクセスしようとすると、未定義の動作が発生します。