C++ Academy · 课时

定长 std::array

Q: 「定长 std::array」这节课中我会学到什么？

安全替代 C 数组 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 C++ Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

安全替代 C 数组

定长 std::array 是 CoddyKit 上的免费 C++ Academy 课时。这是第 1 节课，共 4 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 C++ Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 C++ Academy 课程共包含 4 节课。

安全的 C 数组

std::array<T, N> 是一种固定大小的数组，能够获知自身大小，其行为也像规范的容器。请包含 <array>。

#include <iostream>
#include <array>
int main() {
    std::array<int, 3> a = {1, 2, 3};
    std::cout << a[0] << " " << a.size() << "\n";
}

知道自身大小

与会退化为指针的原始数组不同，std::array 始终通过 size() 报告自身长度。

#include <iostream>
#include <array>
int main() {
    std::array<double, 4> a{};
    std::cout << a.size() << "\n"; // 4
}

基于范围的循环

由于它是真正的容器，因此可以使用基于范围的 for 循环进行遍历。

#include <iostream>
#include <array>
int main() {
    std::array<int, 3> a = {10, 20, 30};
    for (int x : a) std::cout << x << " ";
    std::cout << "\n";
}

带边界检查的 at()

索引无效时，at(i) 会抛出 std::out_of_range，而 operator[] 不会进行检查，请根据安全需求选择。

#include <iostream>
#include <array>
int main() {
    std::array<int, 2> a = {1, 2};
    try { a.at(5); }
    catch (const std::out_of_range&) { std::cout << "out of range\n"; }
}

front、back 和 data

便捷的访问器：front() 和 back() 返回第一个和最后一个元素；data() 提供原始指针，以便调用 C 接口。

#include <iostream>
#include <array>
int main() {
    std::array<int, 3> a = {7, 8, 9};
    std::cout << a.front() << " " << a.back() << "\n";
}

按值复制

std::array 可以通过 = 轻松复制，并复制每个元素；原始数组则会退化为指针。

#include <iostream>
#include <array>
int main() {
    std::array<int, 3> a = {1, 2, 3};
    std::array<int, 3> b = a; // full copy
    b[0] = 99;
    std::cout << a[0] << " " << b[0] << "\n"; // 1 99
}

适用于算法

标准算法可以接受 std::array 的迭代器，这里将对其进行排序。

#include <iostream>
#include <array>
#include <algorithm>
int main() {
    std::array<int, 4> a = {4, 1, 3, 2};
    std::sort(a.begin(), a.end());
    for (int x : a) std::cout << x << " ";
    std::cout << "\n";
}

填充与比较

fill(value) 会设置每个元素；std::array 还支持逐元素的 == 比较。

#include <iostream>
#include <array>
int main() {
    std::array<int, 3> a{};
    a.fill(5);
    std::array<int, 3> b = {5, 5, 5};
    std::cout << (a == b) << "\n"; // 1
}

大小属于类型的一部分

长度 N 固定在类型中，因此接收 std::array<int,3> 的函数不会接受大小为 4 的数组。这正是之后 std::span 可以发挥作用的地方。

栈上分配

std::array 将元素直接存储在对象内部（通常位于栈上），不进行堆分配，因此处理固定大小的数据时速度快且行为可预测。

数组与向量

当大小在编译时已知且固定时，请使用 std::array。当大小可能在运行时改变时，请使用 std::vector。

快速检查

检查您对 std::array 的理解。

回顾

您学习了 std::array：

固定大小、能够获知大小的容器，不进行堆分配。
at() 会检查边界；[] 不会。
支持复制、比较，并且适用于算法。
大小 N 属于类型的一部分。

常见问题解答

「定长 std::array」课时是免费的吗？

是的 — 「定长 std::array」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 C++ Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 C++ Academy 课程共包含 4 节课。

「定长 std::array」这节课中我会学到什么？

安全替代 C 数组你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 C++ Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 C++ Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 C++ Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 1 节课，共 4 节。

「定长 std::array」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 C++ Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 C++ Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

← 返回 C++ Academy