Полное руководство. С# 4.0

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

Границы массива в C# строго соблюдаются. Если границы массива не достигаются или же превышаются, то возникает ошибка при выполнении. Для того чтобы убедить ся в этом, попробуйте выполнить приведенную ниже программу, в которой намерен но превышаются границы массива. // Продемонстрировать превышение границ массива. using System; class ArrayErr { static void Main { int[] sample = new int[10]; int i; // Воссоздать превышение границ массива. for(i = 0; i < 100; i = i+1) sample[i] = i; } }

Как только значение переменной i достигает 10, возникнет исключительная ситуа ция типа IndexOutOfRangeException, связанная с выходом за пределы индексирова ния массива, и программа преждевременно завершится. (Подробнее об исключитель ных ситуациях и их обработке речь пойдет в главе 13.) Многомерные массивы

В программировании чаще всего применяются одномерные массивы, хотя и много мерные не так уж и редки. Многомерным называется такой массив, который отличается двумя или более измерениями, причем доступ к каждому элементу такого массива осуществляется с помощью определенной комбинации двух или более индексов. Двумерные массивы

Простейшей формой многомерного массива является двумерный массив. Местопо ложение любого элемента в двумерном массиве обозначается двумя индексами. Такой массив можно представить в виде таблицы, на строки которой указывает один индекс, а на столбцы — другой.

В следующей строке кода объявляется двумерный массив integer размерами 10x20. int[,] table = new int[10, 20];

Обратите особое внимание на объявление этого массива. Как видите, оба его разме ра разделяются запятой. В первой части этого объявления синтаксическое обозначение [,]

означает, что создается переменная ссылки на двумерный массив. Если же память рас пределяется для массива с помощью оператора new, то используется следующее син таксическое обозначение. int[10, 20]

В данном объявлении создается массив размерами 10x20, но и в этом случае его раз меры разделяются запятой.

Для доступа к элементу двумерного массива следует указать оба индекса, разделив их запятой. Например, в следующей строке кода элементу массива table с координа тами местоположения (3,5) присваивается значение 10. table[3, 5] = 10;

Ниже приведен более наглядный пример в виде небольшой программы, в которой двумерный массив сначала заполняется числами от 1 до 12, а затем выводится его со держимое. // Продемонстрировать двумерный массив. using System; class TwoD { static void Main { int t, i; int[,] table = new int[3, 4]; for(t=0; t < 3; ++t) { for(i=0; i < 4; ++i) { table[t,i] = (t*4)+i+1; Console.Write(table[t,i] + " "); } Console.WriteLine; } } }