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D語言數組

D編程語言提供了一種數據結構,數組用於存儲相同類型的元素的一個固定大小的連續集合。數組是用於存儲數據的集合,但它往往認為陣列為相同類型的變量的集合。

相反聲明個彆變數,如number0, number1, ..., 和number99,聲明一個數組變量,如使用數字numbers[0], numbers[1], 和..., numbers[99]來表示各個變量。在數組中的特定元素是通過索引來訪問。

所有陣列組成的連續的存儲單元。最低的地址對應於所述第一元素,而最高地址的最後一個元素。

聲明數組:

在D編程語言聲明數組,程序員指定的元素和如下由陣列所需元素的數量的類型:

type arrayName [ arraySize ];

這就是所謂的單維數組。arraySize必須是整數常量大於零且類型可以是任何有效的D編程語言數據類型。例如,要聲明一個10個元素的數組為double類型,使用此語句:

double balance[10];

初始化數組:

可以初始化D編程語言的數組元素或者一個接一個,或使用一個單獨的語句如下:

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

方括號內[]的值的個數在右邊不能比,我們的聲明方括號[]之間的數組元素的個數較大。下麵是一個示例來指定數組的單個元素:

如果省略數組的大小,創建數組的大小剛好能容納初始化。因此,如果編寫:

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

將創建完全相同的數組,和在前麵的例子中那樣。

balance[4] = 50.0;

上述聲明數組的值50.0在指定元素數第5位。與第四索引數組將是第五次,即最後一個元素,因為所有的數組都是讓 0作為他們的第一個元素,也被稱為基本索引的索引。以下是我們上麵討論的相同陣列的圖案表現出來:

Array Presentation

訪問數組元素:

元素是由索引數組名訪問。這是通過將一個元素的索引數組的名稱之後方括號內進行。例如:

double salary = balance[9];

上麵的語句將第10元素從數組並賦值給變量salary。下麵是一個例子,這將使用所有上述三個概念即:聲明,賦值和訪問數組:

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 	 Value");

   // output each array element's value
   for ( int j = 0; j < 10; j++ )
   {
      writeln(j," 	 ",n[j]);
   }
}

讓我們編譯和運行上麵的程序,這將產生以下結果:

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

靜態數組與動態數組

當在程序被寫入所指定的數組的長度,該陣列是一個靜態數組。當長度可以在程序的執行過程中發生變化,該陣列是一個動態數組。

定義動態數組不是定義固定長度的陣列,因為省略長度使得一個動態數組簡單:

int[] dynamicArray;

數組屬性

屬性 描述
.init 靜態數組返回一個數組字麵量的字麵即數組元素類型。初始化屬性中的每個元素。
.sizeof 靜態數組返回數組的長度乘以每個數組元素的字節數,而動態數組返回動態數組的引用,在32位版本大小為8,在64位版本的大小為16。
.length 靜態數組返回,而動態數組是用來獲取/設置數組中的元素個數數組中元素的個數。長度的類型為size_t。
.ptr 返回一個指向數組的第一個元素。
.dup 創建同樣大小的動態數組及數組中的內容複製到其中。
.idup 創建同樣大小的動態數組及數組中的內容複製到其中。該副本的類型為是不可變的。
.reverse 在當前位置倒轉數組中的元素的順序。返回數組。
.sort 在這裡各種陣列中的元素的順序。返回數組。

下麵的例子說明可用於數組的各種屬性。

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("Yiibaier:",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);
}

讓我們編譯和運行上麵的程序,這將產生以下結果:

Initialized value:[0, 0, 0, 0, 0]
Length: 5
Size of: 20
Yiibaier: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]

多維數組

D編程允許多維數組。這裡是一個多維數組聲明的一般形式為:

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

例如,下麵的聲明創建一個三維: 5 . 10 . 4整數數組:

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

二維數組:

多維數組的最簡單的形式是二維陣列。二維陣列在本質上是一維陣列的列表。聲明大小為x,y的二維整型數組,編寫如下:

type arrayName [ x ][ y ];

其中type可以是任何有效的D編程的數據類型和arrayName中會是一個有效的D編程標識符。

一個二維數組可以想作是一個表,有行和列:x行y列的數量,它包含三行四列可以如下所示:

Two Dimensional Arrays

因此,在數組每個元素是確定的形式的元素名為[i][j]時,其中a是數組的名稱,並且i和j是用來唯一地標識每一個元素的下標。

初始化二維數組:

多維陣列可以通過指定每一行括號內的值進行初始化。以下是3行,每行一個數組有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 */
];

嵌套的括號,這表明預定的行,是可選的。下麵的初始化等同於前麵的例子:

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

訪問二維數組元素:

在2維數組的元素是通過使用下標,即行索引和所述陣列的列索引的訪問。例如:

int val = a[2][3];

上麵的語句將第4個元素的數組的第三排。可以在上麵雙字母組合驗證。

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]);
      } 
}

讓我們編譯和運行上麵的程序,這將產生以下結果:

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

常見的數組操作

數組分片

我們經常用一個數組的一部分,切片陣列往往是相當有用的。一個簡單的例子數組切片如下所示。

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);
}

讓我們編譯和運行上麵的程序,這將產生以下結果:

[2, 3.4]

數組複製

我們還使用複製數組。一個簡單的例子,適用於陣列的複製如下所示。

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[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);
}

讓我們編譯和運行上麵的程序,這將產生以下結果:

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]

數組設定

一個簡單的例子數組中的設定值如下所示。

import std.stdio;

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

當上麵的代碼被編譯並執行,它會產生以下結果:

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

數組連接

一個簡單的例子對兩個數組的並置如下所示。

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);
}

讓我們編譯和運行上麵的程序,這將產生以下結果:

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