数组(Arrays)

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2023-12-01

D编程语言提供了一种名为arrays的数据结构,它存储了相同类型元素的固定大小顺序集合。 数组用于存储数据集合。 将数组视为相同类型的变量集合通常更有用。

您可以声明一个数组变量(例如数字)并使用数字[0],数字[1]和...,数字[99]来表示单个变量,例如number0,number1,...和number99,而不是声明单个变量。个别变数。 索引访问数组中的特定元素。

所有阵列都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 (Declaring Arrays)

要用D编程语言声明一个数组,程序员指定元素的类型和数组所需的元素数量,如下所示 -

type arrayName [ arraySize ];

这称为单维数组。 arraySize必须是大于零的整数常量, type可以是任何有效的D编程语言数据类型。 例如,要声明一个名为balance double类型的10元素数组,请使用此语句 -

double balance[10]; 

初始化数组 (Initializing Arrays)

您可以逐个初始化D编程语言数组元素,也可以使用单个语句进行如下初始化

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方括号[]之间为数组声明的元素数。 以下示例分配数组的单个元素 -

如果省略数组的大小,则会创建一个足以容纳初始化的数组。 因此,如果你写

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

然后,您将创建与上一个示例中完全相同的数组。

balance[4] = 50.0; 

上面的语句将数组中的元素编号5赋值为50.0。 具有第四个索引的数组将是第5个,即最后一个元素,因为所有数组都将0作为其第一个元素的索引,也称为基本索引。 下面的图示代表显示了我们上面讨论的相同数组 -

阵列演示

访问数组元素 (Accessing Array Elements)

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中来完成的。 例如 -

double salary = balance[9];

上面的语句从数组中获取 10 元素,并将值赋给变量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时,会产生以下结果 -

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

静态数组与动态数组

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。 当程序执行期间长度可以改变时,该数组是动态数组。

定义动态数组比定义固定长度数组更简单,因为省略长度会产生动态数组 -

int[] dynamicArray; 

数组属性

以下是数组的属性 -

Sr.No.财产和描述
1

.init

静态数组返回一个数组文字,文字的每个元素都是数组元素类型的.init属性。

2

.sizeof

静态数组返回数组长度乘以每个数组元素的字节数,而动态数组返回动态数组引用的大小,在32位构建中为8,在64位构建时为16。

3

.length

静态数组返回数组中元素的数量,而动态数组用于获取/设置数组中的元素数。 长度的类型为size_t。

4

.ptr

返回指向数组第一个元素的指针。

5

.dup

创建一个相同大小的动态数组,并将数组的内容复制到其中。

6

.idup

创建一个相同大小的动态数组,并将数组的内容复制到其中。 该副本被输入为不可变的。

7

.reverse

反转数组中元素的顺序。 返回数组。

8

.sort

对数组中元素的顺序进行排序。 返回数组。

例子 (Example)

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时,会产生以下结果 -

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];

例子 (Example)

以下声明创建了一个三维5。 10。 4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。 实质上,二维阵列是一维阵列的列表。 要声明一个大小为[x,y]的二维整数数组,您可以按如下方式编写语法 -

type arrayName [ x ][ y ];

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

二维数组可以被认为是一个表,它具有x个行数和y个列数。 包含三行四列的二维数组如下所示 -

二维数组

因此,数组a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

可以通过指定每行的括号值来初始化多维数组。 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 */ 
];

指示预期行的嵌套大括号是可选的。 以下初始化等同于前面的示例 -

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3行获取第4个元素。 您可以在上面的digram中验证它。

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时,会产生以下结果 -

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中的常见阵列操作

以下是对阵列执行的各种操作 -

阵列切片

我们经常使用数组的一部分并且切片数组通常非常有用。 数组切片的一个简单示例如下所示。

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时,会产生以下结果 -

[2, 3.4]

数组复制

我们还使用复制数组。 下面显示了一个简单的阵列复制示例。

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时,会产生以下结果 -

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]

阵列设置

下面显示了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时,会产生以下结果 -

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

数组连接

下面显示了两个数组连接的简单示例。

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时,会产生以下结果 -

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