C++ STL array容器访问元素的几种方式

2023-07-06 12:16:03 79

当array容器创建完成之后，最常做的操作就是获取其中的元素，甚至有时还会通过循环结构获取多个元素。本节就对获取容器中元素的方法做个汇总。

访问array容器中单个元素

首先，可以通过容器名[]的方式直接访问和使用容器中的元素，这和C++标准数组访问元素的方式相同，例如：

values[4]=values[3]+2.O*values[1];

此行代码中，第5个元素的值被赋值为右边表达式的值。需要注意的是，使用如上这样方式，由于没有做任何边界检查，所以即便使用越界的索引值去访问或存储元素，也不会被检测到。

为了能够有效地避免越界访问的情况，可以使用array容器提供的at()成员函数，例如:

values.at(4)=values.at(3)+2.O*values.at(1);

这行代码和前一行语句实现的功能相同，其次当传给at()的索引是一个越界值时，程序会抛出std::out_of_range异常。因此当需要访问容器中某个指定元素时，建议大家使用at()，除非确定索引没有越界。

读者可能有这样一个疑问，即为什么array容器在重载[]运算符时，没有实现边界检查的功能呢？答案很简单，因为性能。如果每次访问元素，都去检查索引值，无疑会产生很多开销。当不存在越界访问的可能时，就能避免这种开销。

除此之外，array容器还提供了get模板函数，它是一个辅助函数，能够获取到容器的第n个元素。需要注意的是，该模板函数中，参数的实参必须是一个在编译时可以确定的常量表达式，所以它不能是一个循环变量。也就是说，它只能访问模板参数指定的元素，编译器在编译时会对它进行检查。

下面代码展示了如何使用get模板函数：

#include
#include
#include
usingnamespacestd;
intmain()
{
arraywords{"one","two","three","four","five"};
cout<(words)<(words)<

运行结果为：

four

另外，array容器提供了data()成员函数，通过调用该函数可以得到指向容器首个元素的指针。通过该指针，我们可以获得容器中的各个元素，例如：


#include
#include
usingnamespacestd;
intmain()
{
arraywords{1,2,3,4,5};
cout<<*(words.data()+1);
return0;
}


运行结果为：

2

访问array容器中多个元素


我们知道，array容器提供的size()函数能够返回容器中元素的个数（函数返回值为size_t类型），所以能够像下面这样去逐个提取容器中的元素，并计算它们的和：


doubletotal=0;
for(size_ti=0;i
size()函数的存在，为array容器提供了标准数组所没有的优势，即能够知道它包含多少元素。
并且，接受数组容器作为参数的函数，只需要通过调用容器的成员函数size()，就能得到元素的个数。除此之外，通过调用array容器的empty()成员函数，即可知道容器中有没有元素（如果容器中没有元素，此函数返回true），如下所示：


if(values.empty())
std::cout<<"Thecontainerhasnoelements.\n";
else
std::cout<<"Thecontainerhas"<
然而，很少会创建空的array容器，因为当生成一个array容器时，它的元素个数就固定了，而且无法改变，所以生成空array容器的唯一方法是将模板的第二个参数指定为0，但这种情况基本不可能发生。


array容器之所以提供empty()成员函数的原因，对于其他元素可变或者元素可删除的容器（例如vector、deque等）来说，它们使用empty()时的机制是一样的，因此为它们提供了一个一致性的操作。
除了借助size()外，对于任何可以使用迭代器的容器，都可以使用基于范围的循环，因此能够更加简便地计算容器中所有元素的和，比如：


doubletotal=0;
for(auto&&value:values)
total+=value;

下面是一个示例，展示了本节关于如何获取array容器中元素所讲到的知识：


#include
#include
#include
usingnamespacestd;
intmain()
{
arrayvalues1;
arrayvalues2;
//初始化values1为{0,1,2,3,4}
for(size_ti=0;i(values1)<
运行结果为：



values1[0]is:0

values1[1]is:1

values1[2]is:2

Values1is:01234

Values2is:1011121314



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C++ STL array容器访问元素的几种方式

访问array容器中单个元素

访问array容器中多个元素

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