Полное руководство. С# 4.0

Шилдт Герберт

Главное преимущество массива — в организации данных таким образом, чтобы ими было проще манипулировать. Так, если имеется массив, содержащий дивиденды, выпла чиваемые по определенной группе акций, то, организовав циклическое обращение к элементам этого массива, можно без особого труда рассчитать средний доход от этих акций. Кроме того, массивы позволяют организовать данные та ким образом, чтобы легко отсортировать их.

Массивами в C# можно пользоваться практически так же, как и в других языках программирования. Тем не менее у них имеется одна особенность: они реализованы в виде объектов. Именно поэтому их рассмотрение было отло жено до тех пор, пока

в этой книге не были представлены объекты. Реализация массивов в виде объектов дает ряд существенных преимуществ, и далеко не самым последним среди них является возможность утилизировать неис пользуемые массивы средствам "сборки мусора". Одномерные массивы

Одномерный массив представляет собой список связанных переменных. Такие спи ски часто применяются в программировании. Например, в одномерном массиве мож но хранить учетные номера активных пользователей сети или текущие средние уровни достижений бейсбольной команды.

Для того чтобы воспользоваться массивом в программе, требуется двухэтапная про цедура, поскольку в C# массивы реализованы в виде объектов. Во-первых, необходимо объявить переменную, которая может обращаться к массиву. И во-вторых, нужно соз дать экземпляр массива, используя оператор new. Так, для объявления одномерного массива обычно применяется следующая общая форма: тип[] имя_массива = new тип[размер];

где тип объявляет конкретный тип элемента массива. Тип элемента определяет тип данных каждого элемента, составляющего массив. Обратите внимание на квадратные скобки, которые сопровождают тип. Они указывают на то, что объявляется одномер ный массив. А размер определяет число элементов массива.

ПРИМЕЧАНИЕ Если у вас имеется некоторый опыт программирования на С или C++, обратите особое внимание на то, как объявляются массивы в С#. В частности, квадратные скобки следуют после названия типа, а не имени массива.

Обратимся к конкретному примеру. В приведенной ниже строке кода создается массив типа int, который составляется из десяти элементов и связывается с перемен ной ссылки на массив, именуемой sample. int[] sample = new int[10];

В переменной sample хранится ссылка на область памяти, выделяемой для массива оператором new. Эта область памяти должна быть достаточно большой, чтобы в ней могли храниться десять элементов массива типа int.

Как и при создании экземпляра класса, приведенное выше объявление массива можно разделить на два отдельных оператора. Например: int[] sample; sample = new int[10];

В данном случае переменная sample не ссылается на какой-то определенный фи зический объект, когда она создается в первом операторе. И лишь после выполнения второго оператора эта переменная ссылается на массив.

Доступ к отдельному элементу массива осуществляется по индексу: Индекс обозна чает положение элемента в массиве. В языке C# индекс первого элемента всех массивов оказывается нулевым. В частности, массив sample состоит из 10 элементов с индекса ми от 0 до 9. Для индексирования массива достаточно указать номер требуемого эле мента в квадратных скобках. Так, первый элемент массива sample обозначается как sample [0], а последний его элемент — как sample[9]. Ниже приведен пример про граммы, в которой заполняются все 10 элементов массива sample. // Продемонстрировать одномерный массив. using System; class ArrayDemo { static void Main { int[] sample = new int[10]; int i; for(i = 0; i < 10; i = i+1) sample[i] = i; for(i = 0; i < 10; i = i+1) Console.WriteLine("sample[" + i + "]: " + sample[i]); } }

При выполнении этой программы получается следующий результат. sample[0]: 0 sample[1]: 1 sample[2]: 2 sample[3]: 3 sample[4]: 4 sample[5]: 5 sample[6]: 6 sample[7]: 7 sample[8]: 8 sample[9]: 9

Схематически массив sample можно представить таким образом.

Массивы часто применяются в программировании потому, что они дают возмож ность легко обращаться с большим числом взаимосвязанных переменных. Например, в приведенной ниже программе выявляется среднее арифметическое ряда значений, хранящихся в массиве nums, который циклически опрашивается с помощью операто ра цикла for. // Вычислить среднее арифметическое ряда значений. using System; class Average { static void Main { int[] nums = new int[10]; int avg = 0; nums[0] = 99; nums[1] = 10; nums[2] = 100; nums[3] = 18; nums[4] = 78; nums[5] = 23; nums[6] = 63; nums[7] = 9; nums[8] = 87; nums[9] = 49; for(int i=0; i < 10; i++) avg = avg + nums[i]; avg = avg / 10; Console.WriteLine("Среднее: " + avg); } }

Результат выполнения этой программы выглядит следующим образом. Среднее: 53 Инициализация массива

В приведенной выше программе первоначальные значения были заданы для эле ментов массива nums вручную в десяти отдельных операторах присваивания. Конечно, такая инициализация массива совершенно правильна, но то же самое можно сделать намного проще. Ведь массивы могут инициализироваться, когда они создаются. Ниже приведена общая форма инициализации одномерного массива: тип[] имя_массива = {vall, val2, val3, ..., valN};

где val1-valN обозначают первоначальные значения, которые присваиваются по оче реди, слева направо и по порядку индексирования. Для хранения инициализаторов массива в C# автоматически распределяется достаточный объем памяти. А необходи мость пользоваться оператором new явным образом отпадает сама собой. В качестве примера ниже приведен улучшенный вариант программы, вычисляющей среднее арифметическое. // Вычислить среднее арифметическое ряда значений. using System; class Average { static void Main { int[] nums = { 99, 10, 100, 18, 78, 23, 63, 9, 87, 49 }; int avg = 0; for(int i=0; i < 10; i++) avg = avg + nums[i]; avg = avg / 10; Console.WriteLine("Среднее: " + avg); } }

Любопытно, что при инициализации массива можно также воспользоваться опе ратором new, хотя особой надобности в этом нет. Например, приведенный ниже фраг мент кода считается верным, но избыточным для инициализации массива nums в упо мянутой выше программе. int[] nums = new int[] { 99, 10, 100, 18, 78, 23, 63, 9, 87, 49 };

Несмотря на свою избыточность, форма инициализации массива с оператором new оказывается полезной в том случае, если новый массив присваивается уже существую щей переменной ссылки на массив. Например: int[] nums; nums = new int[] { 99, 10, 100, 18, 78, 23, 63, 9, 87, 49 };

В данном случае переменная nums объявляется в первом операторе и инициализи руется во втором.

И последнее замечание: при инициализации массива его размер можно указывать явным образом, но этот размер должен совпадать с числом инициализаторов. В каче стве примера ниже приведен еще один способ инициализации массива nums. int[] nums = new int[10] { 99, 10, 100, 18, 78, 23, 63, 9, 87, 49 );

В этом объявлении размер массива nums задается равным 10 явно. Соблюдение границ массива