Int main()
{
char str[80];
int i;
strcpy(str, "test");
for(i=0; str[i]; i++) str[i] = toupper(str[i]);
cout << str;
return 0;
}
Эта программа при выполнении выведет на экран слово TEST. Здесь используется библиотечная функция toupper(), которая возвращает прописной эквивалент своего символьного аргумента. Для вызова функции toupper() необходимо включить в программу заголовок <cctype>.
Обратите внимание на то, что в качестве условия завершения цикла for используется массив str, индексируемый управляющей переменной i (str[i]). Такой способ управления циклом вполне приемлем, поскольку за истинное значение в C++ принимается любое ненулевое значение. Вспомните, что все печатные символы представляются значениями, не равными нулю, и только символ, завершающий строку, равен нулю. Следовательно, этот цикл работает до тех пор, пока индекс не укажет на нулевой признак конца строки, т.е. пока значение str[i] не станет нулевым. Поскольку нулевой символ отмечает конец строки, цикл останавливается в точности там, где нужно. При дальнейшей работе с этой книгой вы увидите множество примеров, в которых нулевой признак конца строки используется подобным образом.
Важно! Помимо функции toupper(), стандартная библиотека C++ содержит много других функций обработки символов. Например, функцию toupper() дополняет функция tolower(), которая возвращает строчный эквивалент своего символьного аргумента. Часто используются такие функции, как isalpha(), isdigit(), isspace() и ispunct(), которые принимают символьный аргумент и определяют, принадлежит ли он к соответствующей категории. Например, функция isalpha() возвращает значение ИСТИНА, если ее аргументом является буква (элемент алфавита).
Двумерные массивы
В C++ можно использовать многомерные массивы. Простейший многомерный массив — двумерный. Двумерный массив, по сути, представляет собой список одномерных массивов. Чтобы объявить двумерный массив целочисленных значений размером 10x20 с именем twod, достаточно записать следующее:
int twod[10][20];
Обратите особое внимание на это объявление. В отличие от многих других языков программирования, в которых при объявлении массива значения размерностей отделяются запятыми, в C++ каждая размерность заключается в собственную пару квадратных скобок.
Чтобы получить доступ к элементу массива twod с координатами 3,5 , необходимо использовать запись twod[3][5]. В следующем примере в двумерный массив помещаются последовательные числа от 1 до 12.
#include <iostream>
using namespace std;
Int main()
{
int t,i, num[3] [4];
for(t=0; t<3; ++t) {
for(i=0; i<4; ++i) {
num[t][i] = (t*4)+i+l;
cout << num[t][i] << ' ';
}
cout << '\n';
}
return 0;
}
В этом примере элемент num[0][0] получит значение 1, элемент num[0][1] — значение 2, элемент num[0][2] — значение 3 и т.д. Значение элемента num[2][3] будет равно числу 12. Схематически этот массив можно представить, как показано на рис. 5.1.
В двумерном массиве позиция любого элемента определяется двумя индексами. Если представить двумерный массив в виде таблицы данных, то один индекс означает строку, а второй — столбец. Из этого следует, что, если к доступ элементам массива предоставить в порядке, в котором они реально хранятся в памяти, то правый индекс будет изменяться быстрее, чем левый.
Необходимо помнить, что место хранения для всех элементов массива определяется во время компиляции. Кроме того, память, выделенная для хранения массива, используется в течение всего времени существования массива. Для определения количества байтов памяти, занимаемой двумерным массивом, используйте следующую формулу.
число байтов = число строк х число столбцов х размер типа в байтах
Следовательно, двумерный целочисленный массив размерностью 10x5 занимает в памяти 10x5x2, т.е. 100 байт (если целочисленный тип имеет размер 2 байт).
Многомерные массивы
В C++, помимо двумерных, можно определять массивы трех и более измерений. Вот как объявляется многомерный массив.
тип имя[размер1] [размер2]... [размерN];
Например, с помощью следующего объявления создается трехмерный целочисленный массив размером 4x10x3.
int multidim[4][10][3];
Как упоминалось выше, память, выделенная для хранения всех элементов массива, используется в течение всего времени существования массива. Массивы с числом измерений, превышающим три, используются нечасто, хотя бы потому, что для их хранения требуется большой объем памяти. Например, хранение элементов четырехмерного символьного массива размером 10x6x9x4 займет 2 160 байт. А если каждую размерность увеличить в 10 раз, то занимаемая массивом память возрастет до 21 600 000 байт. Как видите, большие многомерные массивы способны "съесть" большой объем памяти, а программа, которая их использует, может очень быстро столкнуться с проблемой нехватки памяти.
Инициализация массивов
В C++ предусмотрена возможность инициализации массивов. Формат инициализации массивов подобен формату инициализации других переменных.
тип имя_массива [размер] = {список_значений};
Здесь элемент список_значений представляет собой список значений инициализации элементов массива, разделенных запятыми. Тип каждого значения инициализации должен быть совместим с базовым типом массива (элементом тип). Первое значение инициализации будет сохранено в первой позиции массива, второе значение — во второй и т.д. Обратите внимание на то, что точка с запятой ставится после закрывающей фигурной скобки (}).
Например, в следующем примере 10-элементный целочисленный массив инициализируется числами от 1 до 10.
int i [ 10] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
После выполнения этой инструкции элемент i[0] получит значение 1, а элемент i[9] —значение 10.
Для символьных массивов, предназначенных для хранения строк, предусмотрен сокращенный вариант инициализации, который имеет такую форму,
char имя_массива[размер] = "строка";
Например, следующий фрагмент кода инициализирует массив str фразой "привет",
char str[7] = "привет";
Это равнозначно поэлементной инициализации.
char str [7] = {'п', 'р', 'и', 'в', 'е', 'т', '\0'};
Поскольку в C++ строки должны завершаться нулевым символом, убедитесь, что при объявлении массива его размер указан с учетом признака конца. Именно поэтому в предыдущем примере массив str объявлен как 7-элементный, несмотря на то, что в слове "привет" только шесть букв. При использовании строкового литерала компилятор добавляет нулевой признак конца строки автоматически.
Многомерные массивы инициализируются по аналогии с одномерными. Например, в следующем фрагменте программы массив sqrs инициализируется числами от 1 до 10 и квадратами этих чисел.
int sqrs[10][2] = {
1, 1,
2, 4,
3, 9,
4, 16,
5, 25,
6, 36,
7, 49,
8, 64,
9, 81,
10, 100
};
Теперь рассмотрим, как элементы массива sqrs располагаются в памяти (рис. 5.2).
При инициализации многомерного массива список инициализаторов каждой размерности (подгруппу инициализаторов) можно заключить в фигурные скобки. Вот, например, как выглядит еще один вариант записи предыдущего объявления.
int sqrs[10][2] = {
{1, 1},
{2, 4},
{3, 9},
{4, 16},
{5, 25},
{6, 36},
{7, 49},
{8, 64},
{9, 81},
{10, 100}
};
При использовании подгрупп инициализаторов недостающие члены подгруппы будут инициализированы нулевыми значениями автоматически.
В следующей программе массив sqrs используется для поиска квадрата числа, введенного пользователем. Программа сначала выполняет поиск заданного числа в массиве, а затем выводит соответствующее ему значение квадрата.
#include <iostream>
using namespace std;
int sqrs[10][2] = {
{1, 1},
{2, 4},
{3, 9},
{4, 16},
{5, 25},
{6, 36},
{7, 49},
{8, 64},
{9, 81},
{10, 100}
};