Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Первый подход к управлению аргументами в виде массива требует, чтобы массив сам содержал маркер конца. Примером этого подхода являются символьные строки в стиле С (см. раздел 3.5.4). Строки в стиле С хранятся в символьных массивах, последний символ которых является нулевым. Функции, работающие со строками в стиле С, прекращают обработку массива, когда встречают нулевой символ:

void print(const char *cp) {

if (cp) // если cp не нулевой указатель

while (*cp) // пока указываемый символ не является нулевым

cout << *cp++; // вывести символ и перевести указатель

}

Это соглашение хорошо работает с данными, где есть очевидное значение конечного маркера (такое, как нулевой символ), который не встречается в обычных данных. Это работает значительно хуже с такими данными, как целые числа, где каждое значение в диапазоне вполне допустимо.

Второй подход обычно используется для управления аргументами в виде массива при передаче указателей на первый и следующий после последнего элемент массива. Подобный подход используется в стандартной библиотеке. Подробно этот стиль программирования обсуждается в части II. Используя этот подход, элементы массива можно отобразить следующим образом:

void print(const int *beg, const int *end) {

// вывести все элементы, начиная с beg и до, но не включая, end

while (beg != end)

cout << *beg++ << endl; // вывести текущий элемент

// и перевести указатель

}

Для вывода текущего элемента и перевода указателя begна следующий элемент массива цикл whileиспользует операторы обращения к значению и постфиксного инкремента (см. раздел 4.5). Цикл останавливается, когда begстановится равен end.

При вызове этой функции передаются два указателя: один на первый подлежащий отображению элемент и один на элемент после последнего:

int j[2] = {0, 1};

// j преобразуется в указатель на первый элемент массива j

// второй аргумент - указатель на следующий элемент после конца j

print(begin(j), end(j)); // функции begin и end см. p. 3.5.3

Эта функция безопасна, пока вызывающая сторона правильно вычисляет указатели. Здесь эти указатели предоставляют библиотечные функции begin()и end()(см. раздел 3.5.3).

Третий подход распространен в программах С и устаревших программах С++. Он подразумевает определение второго параметра, указывающего размер массива. Используя этот подход, перепишем функцию print()следующим образом:

// const int ia[] - эквивалент const int* ia

// размер передается явно и используется для контроля доступа

// к элементам ia

void print(const int ia[], size_t size) {

for (size_t i = 0; i != size; ++i) {

cout << ia[i] << endl;

}

}

Эта версия использует параметр sizeдля определения количества выводимых элементов. Когда происходит вызов функции print(), ей следует передать этот дополнительный параметр:

int j[] = { 0, 1 }; // массив типа int размером 2

print(j, end(j) - begin(j));

Функция безопасна, пока переданный размер не превосходит реальную величину массива.

Обратите внимание, что все три версии функции print()определяли свои параметры массива как указатели на константу. В разделе 6.2.3 было упомянуто о схожести указателей и ссылок. Когда функция не нуждается в записи элементов массива, параметр массива должен быть указателем на константу (см. раздел 2.4.2). Параметр должен быть простым указателем на неконстантный тип, только если функция должна изменять значения элементов.

Подобно тому, как можно определить переменную, являющуюся ссылкой на массив (см. раздел 3.5.1), можно определить параметр, являющийся ссылкой на массив. Как обычно, ссылочный параметр привязан к соответствующему аргументу, которым в данном случае является массив:

// ok: параметр является ссылкой на массив; размерность - часть типа

void print(int (&arr)[10]) {

for (auto elem : arr)

cout << elem << endl;

}

Круглые скобки вокруг части &arrнеобходимы (см. раздел 3.5.1):

f(int &arr[10]) // ошибка: объявляет arr как массив ссылок

f(int (&arr)[10]) // ok: arr - ссылка на массив из десяти целых чисел

Поскольку размер массива является частью его типа, на размерность в теле функции вполне можно положиться. Однако тот факт, что размер является частью типа, ограничивает полноценность этой версии функции print(). Эту функцию можно вызвать только для массива из десяти целых чисел:

int i = 0, j[2] = {0, 1};

int k[10] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};

print(&i); // ошибка: аргумент не массив из десяти целых чисел

print(j); // ошибка: аргумент не массив из десяти целых чисел

print(k); // ok: аргумент массив из десяти целых чисел

В разделе 16.1.1 будет показано, как можно написать эту функцию способом, позволяющим передавать ссылочный параметр массива любого размера.

Напомним, что в языке С++ нет многомерных массивов (см. раздел 3.6). Вместо многомерных массивов есть массив массивов.

Подобно любому массиву, многомерный массив передается как указатель на его первый элемент (см. раздел 3.6). Поскольку речь идет о массиве массивов, элемент которого сам является массивом, указатель является указателем на массив. Размер второй размерности (и любой последующий) является частью типа элемента и должен быть определен:

// matrix указывает на первый элемент массива, элементы которого

// являются массивами из десяти целых чисел

void print(int (*matrix)[10], int rowSize) { /* ... */ }

Объявляет matrixуказателем на массив из десяти целых чисел.

Круглые скобки вокруг *matrixснова необходимы:

int *matrix[10]; // массив из десяти указателей

int (*matrix)[10]; // указатель на массив из десяти целых чисел

Функцию можно также определить с использованием синтаксиса массива. Как обычно, компилятор игнорирует первую размерность, таким образом, лучше не включать ее:

// эквивалентное определение

void print (int matrix[][10], int rowSize) { /* ... */ }

Здесь объявление matrixвыглядит как двумерный массив. Фактически параметр является указателем на массив из десяти целых чисел.