如何在 C++ 中查詢陣列大小

Jinku Hu 2023年10月12日
  1. 使用 sizeof 運算子在 C++ 中計算 C 風格的陣列大小
  2. 使用 std::array 容器來儲存陣列資料並計算其大小
  3. 使用 std::vector 容器來儲存陣列資料並計算其大小
  4. 使用 std::size 方法計算陣列大小
如何在 C++ 中查詢陣列大小

本文將介紹如何使用不同的 C++ 方法獲取陣列大小/長度。

使用 sizeof 運算子在 C++ 中計算 C 風格的陣列大小

首先,讓我們看看當我們試圖尋找 C-風格陣列的大小時,會發生什麼。在這個例子中,我們定義了一個 c_array 變數,並用 10 個整數值來初始化它。為了計算這個陣列的大小,我們使用 sizeof 單數運算子,它以位元組為單位返回物件大小。基本上,我們用儲存 c_array 物件所需的位元組數除以它的單個元素 c_array[0] 的大小。

#include <iostream>

using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;

int main() {
  int c_array[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

  cout << "array size: " << sizeof c_array / sizeof c_array[0] << endl;
  return 0;
}

輸出:

array size: 10

正如你所看到的,輸出似乎是正確的。現在讓我們試著定義一個單獨的函式,為我們做同樣的事情。

#include <iostream>

using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;

int get_array_size(int arr[]) { return sizeof arr / sizeof arr[0]; }

int main() {
  int c_array[] = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

  cout << "array size: " << get_array_size(c_array) << endl;
  return 0;
}

輸出:

array size: 2

我們得到了錯誤的數字。使用 sizeof 運算子不是解決這個問題的可靠方法。為了使 sizeof 操作符正確工作,陣列不應該作為函式引數接收,也不應該動態分配(在 Heap 上)。為了識別 sizeof 的不正確使用,IDE 通常會對容易出錯的程式碼部分進行精簡,但你也可以指定編譯器標誌,以便在編譯過程中顯示警告(例如 gcc 中設定 -Wsizeof-pointer-div-Wall)。

沒有一個通用的方法來計算 C 式陣列的大小,而不用擔心很多邊緣情況,這就是為什麼 std::vector 類的存在。

使用 std::array 容器來儲存陣列資料並計算其大小

在我們研究使用 std::vector 之前,我們應該提到 std::array,你可以用它來儲存固定大小的陣列。它的優點是資源效率高,並且有一個內建的方法來檢索大小,叫做 size()

#include <array>
#include <iostream>

using std::array;
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;

int main() {
  array<int, 10> arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
  cout << "array size: " << arr.size() << endl;

  return 0;
}

使用 std::vector 容器來儲存陣列資料並計算其大小

std::vector 容器可以用來儲存動態陣列,它為不同的操作提供了多種方法,包括 size()

#include <iostream>
#include <vector>

using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
using std::vector;

int main() {
  vector<int> int_array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
  cout << "vector size: " << int_array.size() << endl;

  return 0;
}

使用 std::size 方法計算陣列大小

std::size 方法是 <iterator> 庫的一部分,它可以對 std::array 資料以及 std::vector 返回元素數進行操作。

#include <array>
#include <iostream>
#include <vector>

using std::array;
using std::cin;
using std::cout;
using std::endl;
using std::size;
using std::vector;

int main() {
  vector<int> int_array = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
  array<int, 10> arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};

  cout << "vector size: " << size(int_array) << endl;
  cout << "array size: " << size(arr) << endl;

  return 0;
}
作者: Jinku Hu
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DelftStack.com 創辦人。Jinku 在機器人和汽車行業工作了8多年。他在自動測試、遠端測試及從耐久性測試中創建報告時磨練了自己的程式設計技能。他擁有電氣/ 電子工程背景,但他也擴展了自己的興趣到嵌入式電子、嵌入式程式設計以及前端和後端程式設計。

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