第3天：数组与字符串

学习目标

掌握数组和字符串的使用，理解内存布局和访问方式。

学习内容

1. 数组基础

  • 一维数组和多维数组
  • 数组的初始化与访问
  • 数组的内存布局
  • 数组越界问题

2. 字符串处理

  • 字符数组与字符串
  • C风格字符串函数
  • string类的使用
  • 字符串操作方法

3. 数组作为函数参数

  • 数组参数的传递方式
  • 数组大小的传递
  • 多维数组参数

重点概念

数组初始化

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
// 静态初始化
int arr1[5] = {1, 2, 3, 4, 5};
int arr2[] = {1, 2, 3, 4, 5};  // 自动推导大小
int arr3[5] = {1, 2};          // 部分初始化，其余为0

// 二维数组
int matrix[3][4] = {
    {1, 2, 3, 4},
    {5, 6, 7, 8},
    {9, 10, 11, 12}
};

字符串操作

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
// C风格字符串
char str1[] = "Hello";
char str2[10] = "World";

// 字符串函数
int len = strlen(str1);
strcpy(str2, str1);
strcat(str1, str2);
int cmp = strcmp(str1, str2);

// C++字符串
string s1 = "Hello";
string s2 = "World";
string s3 = s1 + " " + s2;
cout << s3.length() << endl;

数组作为参数

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
// 方式1：数组参数（退化为指针）
void printArray(int arr[], int size) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
}

// 方式2：指针参数
void printArray(int* arr, int size) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
}

// 方式3：引用参数（固定大小）
void printArray(int (&arr)[5]) {
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        cout << arr[i] << " ";
    }
}

实践练习

练习1：数组操作

实现数组的基本操作，包括查找、排序、反转等。

练习2：字符串处理

实现字符串的基本操作，如反转、查找子串、替换等。

练习3：矩阵运算

实现二维数组的矩阵加法、乘法等运算。

常见错误与注意事项

  1. 数组越界：访问超出数组范围的元素
  2. 未初始化数组：使用未初始化的数组元素
  3. 字符串缓冲区溢出：写入超过数组大小的字符
  4. 数组参数退化：数组作为参数时退化为指针

学习检查点

  • 理解数组的内存布局和访问方式
  • 掌握多维数组的使用方法
  • 熟练使用C风格字符串函数
  • 理解数组作为函数参数的机制
  • 能够避免常见的数组相关错误

返回第一周 | 上一天：函数与作用域 | 下一天：指针基础

快来参与讨论吧~