📜  D编程-数组

📅  最后修改于: 2020-11-04 05:11:04             🧑  作者: Mango


D编程语言提供了一种名为数组的数据结构,该数据结构存储相同类型元素的固定大小的顺序集合。数组用于存储数据集合。将数组视为相同类型的变量的集合通常更有用。

无需声明单个变量(例如number0,number1,…和number99),而是声明一个数组变量(例如numbers),并使用numbers [0],numbers [1]和…,numbers [99]表示各个变量。数组中的特定元素由索引访问。

所有阵列均包含连续的内存位置。最低地址对应于第一个元素,最高地址对应于最后一个元素。

声明数组

要使用D编程语言声明数组,程序员可以指定元素的类型和数组所需的元素数量,如下所示:

type arrayName [ arraySize ];

这称为一维数组。 arraySize必须是一个大于零的整数常量,并且type可以是任何有效的D编程语言数据类型。例如,要声明一个称为double类型的balance的10元素数组,请使用以下语句-

double balance[10]; 

初始化数组

您可以如下一步一步地或使用一条语句来初始化D编程语言数组元素

double balance[5] = [1000.0, 2.0, 3.4, 17.0, 50.0];

右侧方括号[]之间的值数不能大于您为方括号[]之间的数组声明的元素数。以下示例分配数组的单个元素-

如果省略数组的大小,则会创建一个大小足以容纳初始化的数组。因此,如果您写

double balance[] = [1000.0, 2.0, 3.4, 17.0, 50.0]; 

那么您将创建与上一个示例完全相同的数组。

balance[4] = 50.0; 

上面的语句为数组中的第5个元素分配了50.0的值。具有第4个索引的数组将为第5个元素,即最后一个元素,因为所有数组的第一个元素的索引都为0,这也称为基本索引。以下图片表示法显示了我们上面讨论的相同数组-

阵列展示

访问数组元素

通过索引数组名称来访问元素。这是通过将元素的索引放在数组名称后面的方括号内来完成的。例如-

double salary = balance[9];

上面的语句从数组中获取10元素,并将值分配给变量salary 。以下示例实现声明,赋值和访问数组-

import std.stdio;  
void main() { 
   int n[ 10 ]; // n is an array of 10 integers  
   
   // initialize elements of array n to 0 
   for ( int i = 0; i < 10; i++ ) { 
      n[ i ] = i + 100; // set element at location i to i + 100 
   }
   
   writeln("Element \t Value");
   
   // output each array element's value 
   for ( int j = 0; j < 10; j++ ) { 
      writeln(j," \t ",n[j]); 
   } 
}

编译并执行上述代码后,将产生以下结果-

Element   Value 
0         100 
1         101 
2         102 
3         103 
4         104 
5         105 
6         106 
7         107 
8         108 
9         109

静态阵列与动态阵列

如果在编写程序时指定了数组的长度,则该数组是静态数组。如果在执行程序期间长度可以更改,则该数组为动态数组。

定义动态数组比定义固定长度数组更简单,因为省略长度就可以创建动态数组-

int[] dynamicArray; 

数组属性

这是数组的属性-

Sr.No. Property & Description
1

.init

Static array returns an array literal with each element of the literal being the .init property of the array element type.

2

.sizeof

Static array returns the array length multiplied by the number of bytes per array element while dynamic arrays returns the size of the dynamic array reference, which is 8 in 32-bit builds and 16 on 64-bit builds.

3

.length

Static array returns the number of elements in the array while dynamic arrays is used to get/set number of elements in the array. Length is of type size_t.

4

.ptr

Returns a pointer to the first element of the array.

5

.dup

Create a dynamic array of the same size and copy the contents of the array into it.

6

.idup

Create a dynamic array of the same size and copy the contents of the array into it. The copy is typed as being immutable.

7

.reverse

Reverses in place the order of the elements in the array. Returns the array.

8

.sort

Sorts in place the order of the elements in the array. Returns the array.

以下示例说明了数组的各种属性-

import std.stdio;

void main() {
   int n[ 5 ]; // n is an array of 5 integers 
   
   // initialize elements of array n to 0 
   for ( int i = 0; i < 5; i++ ) { 
      n[ i ] = i + 100; // set element at location i to i + 100 
   }
   
   writeln("Initialized value:",n.init); 
   
   writeln("Length: ",n.length); 
   writeln("Size of: ",n.sizeof); 
   writeln("Pointer:",n.ptr); 
   
   writeln("Duplicate Array: ",n.dup); 
   writeln("iDuplicate Array: ",n.idup);
   
   n = n.reverse.dup; 
   writeln("Reversed Array: ",n);
   
   writeln("Sorted Array: ",n.sort); 
}

编译并执行上述代码后,将产生以下结果-

Initialized value:[0, 0, 0, 0, 0] 

Length: 5 
Size of: 20 

Pointer:7FFF5A373920 
Duplicate Array: [100, 101, 102, 103, 104]
iDuplicate Array: [100, 101, 102, 103, 104] 
Reversed Array: [104, 103, 102, 101, 100] 
Sorted Array: [100, 101, 102, 103, 104]

D中的多维数组

D编程允许多维数组。这是多维数组声明的一般形式-

type name[size1][size2]...[sizeN];

以下声明创建了三维5。 10。 4个整数数组-

int threedim[5][10][4];

D中的二维数组

多维数组的最简单形式是二维数组。本质上,二维数组是一维数组的列表。要声明大小为[x,y]的二维整数数组,您可以编写如下语法:

type arrayName [ x ][ y ];

其中type可以是任何有效的D编程数据类型,而arrayName将是有效的D编程标识符。

其中type可以是任何有效的D编程数据类型,而arrayName是有效的D编程标识符。

可以将二维数组视为一个表,该表具有x的行数和y的列数。包含三行四列的二维数组a可以显示如下-

二维阵列

因此,数组a中的每个元素都由一个元素标识为a [i] [j] ,其中a是数组的名称,而ij是唯一标识a中每个元素的下标。

初始化二维数组

多维数组可以通过为每行指定括号内的值来初始化。以下数组有3行,每行有4列。

int a[3][4] = [   
   [0, 1, 2, 3] ,   /*  initializers for row indexed by 0 */ 
   [4, 5, 6, 7] ,   /*  initializers for row indexed by 1 */ 
   [8, 9, 10, 11]   /*  initializers for row indexed by 2 */ 
];

指示所需行的嵌套括号是可选的。以下初始化等效于先前的示例-

int a[3][4] = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11];

访问二维数组元素

使用下标访问二维数组中的元素,表示数组的行索引和列索引。例如

int val = a[2][3];

上面的语句从数组的第三行获取第四元素。您可以在上面的图中进行验证。

import std.stdio; 
  
void main () { 
   // an array with 5 rows and 2 columns. 
   int a[5][2] = [ [0,0], [1,2], [2,4], [3,6],[4,8]];  
   
   // output each array element's value                       
   for ( int i = 0; i < 5; i++ ) for ( int j = 0; j < 2; j++ ) {
      writeln( "a[" , i , "][" , j , "]: ",a[i][j]); 
   }
}

编译并执行上述代码后,将产生以下结果-

a[0][0]: 0 
a[0][1]: 0 
a[1][0]: 1 
a[1][1]: 2 
a[2][0]: 2 
a[2][1]: 4 
a[3][0]: 3 
a[3][1]: 6 
a[4][0]: 4 
a[4][1]: 8

D中的常见数组操作

这是对数组执行的各种操作-

阵列切片

我们经常使用数组的一部分,对数组进行切片通常很有帮助。下面显示了一个简单的数组切片示例。

import std.stdio;
  
void main () { 
   // an array with 5 elements. 
   double a[5] = [1000.0, 2.0, 3.4, 17.0, 50.0]; 
   double[] b;
   
   b = a[1..3]; 
   writeln(b); 
}

编译并执行上述代码后,将产生以下结果-

[2, 3.4]

阵列复制

我们还使用了复制数组。下面显示了一个简单的数组复制示例。

import std.stdio;

void main () { 
   // an array with 5 elements. 
   double a[5] = [1000.0, 2.0, 3.4, 17.0, 50.0]; 
   double b[5]; 
   writeln("Array a:",a); 
   writeln("Array b:",b);  
   
   b[] = a;      // the 5 elements of a[5] are copied into b[5] 
   writeln("Array b:",b);  
   
   b[] = a[];   // the 5 elements of a[3] are copied into b[5] 
   writeln("Array b:",b); 
   
   b[1..2] = a[0..1]; // same as b[1] = a[0] 
   writeln("Array b:",b); 
   
   b[0..2] = a[1..3]; // same as b[0] = a[1], b[1] = a[2]
   writeln("Array b:",b); 
}

编译并执行上述代码后,将产生以下结果-

Array a:[1000, 2, 3.4, 17, 50] 
Array b:[nan, nan, nan, nan, nan] 
Array b:[1000, 2, 3.4, 17, 50] 
Array b:[1000, 2, 3.4, 17, 50] 
Array b:[1000, 1000, 3.4, 17, 50] 
Array b:[2, 3.4, 3.4, 17, 50]

阵列设定

下面显示了一个在数组中设置值的简单示例。

import std.stdio;

void main () { 
   // an array with 5 elements. 
   double a[5]; 
   a[] = 5; 
   writeln("Array a:",a); 
}

编译并执行上述代码后,将产生以下结果-

Array a:[5, 5, 5, 5, 5]

数组串联

连接两个数组的简单示例如下所示。

import std.stdio;

void main () { 
   // an array with 5 elements. 
   double a[5] = 5; 
   double b[5] = 10; 
   double [] c; 
   c = a~b; 
   writeln("Array c: ",c); 
}

编译并执行上述代码后,将产生以下结果-

Array c: [5, 5, 5, 5, 5, 10, 10, 10, 10, 10]