Полное руководство. С# 4.0
Шрифт:
В данном примере элемент массива table[0,0] будет иметь значение 1, элемент массива table[0,1] — значение 2, элемент массива table[0,2] — значение 3 и т.д. А значение элемента массива table[2,3] окажется равным 12. На рис. 7.1 показано схематически расположение элементов этого массива и их значений.
Рис. 7.1. Схематическое представление массива table, созданного в программе TwoD
СОВЕТ Если вам приходилось раньше программировать на С, C++ или Java, то будьте особенно внимательны, объявляя или организуя доступ к многомерным массивам в С#. В этих языках программирования размеры массива и индексы указываются в отдельных квадратных скобках, тогда как в C# они разделяются
В C# допускаются массивы трех и более измерений. Ниже приведена общая форма объявления многомерного массива. тип[,...,] имя_массива = new тип[размер1, размер2, ... размерN];
Например, в приведенном ниже объявлении создается трехмерный целочислен ный массив размерами 4x10x3. int[,,] multidim = new int[4, 10, 3];
А в следующем операторе элементу массива multidim с координатами местополо жения (2,4,1) присваивается значение 100. multidim[2, 4, 1] = 100;
Ниже приведен пример программы, в которой сначала организуется трехмерный массив, содержащий матрицу значений 3x3x3, а затем значения элементов этого мас сива суммируются по одной из диагоналей матрицы. // Суммировать значения по одной из диагоналей матрицы 3x3x3. using System; class ThreeDMatrix { static void Main { int[,,] m = new int[3, 3, 3]; int sum = 0; int n = 1; for(int x=0; x < 3; x++) for(int y=0; у < 3; y++) for(int z=0; z < 3; z++) m[x, y, z] = n++; sum = m[0, 0, 0] + m[1, 1, 1] + m[2, 2, 2]; Console.WriteLine("Сумма значений по первой диагонали: " + sum); } }
Вот какой результат дает выполнение этой программы. Сумма значений по первой диагонали: 42 Инициализация многомерных массивов
Для инициализации многомерного массива достаточно заключить в фигурные скобки список инициализаторов каждого его размера. Ниже в качестве примера при ведена общая форма инициализации двумерного массива: тип[,] имя_массива = { {val, val, val, ..., val}, {val, val, val, ..., val}, {val, val, val, ..., val} };
где val обозначает инициализирующее значение, а каждый внутренний блок — от дельный ряд. Первое значение в каждом ряду сохраняется на первой позиции в мас сиве, второе значение — на второй позиции и т.д. Обратите внимание на то, что блоки инициализаторов разделяются запятыми, а после завершающей эти блоки закрываю щей фигурной скобки ставится точка с запятой.
В качестве примера ниже приведена программа, в которой двумерный массив sqrs инициализируется числами от 1 до 10 и квадратами этих чисел. // Инициализировать двумерный массив. using System; class Squares { static void Main { int[,] sqrs = { { 1, 1 }, { 2, 4 }, { 3, 9 }, { 4, 16 }, { 5, 25 }, { 6, 36 }, { 7, 49 }, { 8, 64 }, { 9, 81 }, { 10, 100 } }; int i, j; for(i=0; i < 10; i++) { for(j=0; j < 2; j++) Console.Write(sqrs[i,j] + " "); Console.WriteLine; } } }
При выполнении этой программы получается следующий результат. 1 1 2 4 3 9 4 16 5 25 6 36 7 49 8 64 9 81 10 100 Ступенчатые массивы
В приведенных выше примерах применения двумерного массива, по существу, соз давался так называемый прямоугольный массив. Двумерный массив можно представить в виде таблицы, в которой длина каждой строки остается неизменной по всему масси ву. Но в C# можно также создавать специальный тип двумерного массива, называемый ступенчатым массивом. Ступенчатый массив представляет собой массив массивов, в ко тором длина каждого массива может быть разной. Следовательно, ступенчатый массив может быть использован для составления таблицы из строк разной длины.
Ступенчатые массивы объявляются с помощью ряда квадратных скобок, в которых указывается их размерность. Например, для объявления двумерного ступенчатого мас сива служит следующая общая форма: тип[][] имя_массива = new тип[размер][];
где размер обозначает число строк в массиве. Память для самих строк распределяется индивидуально, и поэтому длина строк может быть разной. Например, в приведенном ниже фрагменте кода объявляется ступенчатый массив jagged. Память сначала рас пределяется для его первого измерения автоматически, а затем для второго измерения вручную. int[][] jagged = new int[3][]; jagged[0] = new int[4]; jagged[1] = new int[3]; jagged[2] = new int[5];
После выполнения этого фрагмента кода массив jagged выглядит так, как показа но ниже.
Теперь нетрудно понять, почему
такие массивы называются ступенчатыми! После создания ступенчатого массива доступ к его элементам осуществляется по индексу, указываемому в отдельных квадратных скобках. Например, в следующей строке кода элементу массива jagged, находящемуся на позиции с координатами (2,1), присваи вается значение 10. jagged[2][1] = 10;Обратите внимание на синтаксические отличия в доступе к элементу ступенчатого и прямоугольного массива.
В приведенном ниже примере программы демонстрируется создание двумерного ступенчатого массива. // Продемонстрировать применение ступенчатых массивов. using System; class Jagged { static void Main { int[][] jagged = new int[3][]; jagged[0] = new int[4]; jagged[1] = new int[3]; jagged[2] = new int[5]; int i; // Сохранить значения в первом массиве. for(i=0; i < 4; i++) jagged[0] [i] = i; // Сохранить значения во втором массиве. for(i=0; i < 3; i++) jagged[1][i] = i; jagged [0][0] jagged [1][0] jagged [2][0] jagged [0][1] jagged [1][1] jagged [2][1] jagged [0][2] jagged [0][3] jagged [1][2] jagged [2][2] jagged [2][3] jagged [2][4] // Сохранить значения в третьем массиве. for(i=0; i < 5; i++) jagged[2][i] = i; // Вывести значения из первого массива. for(i=0; i < 4; i++) Console.Write(jagged[0][i] + " "); Console.WriteLine; // Вывести значения из второго массива. for(i=0; i < 3; i++) Console.Write(jagged[1][i] + " "); Console.WriteLine; // Вывести значения из третьего массива. for(i=0; i < 5; i++) Console.Write(jagged [2] [i ] + " ") ; Console.WriteLine; } }
Выполнение этой программы приводит к следующему результату. 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 4
Ступенчатые массивы находят полезное применение не во всех, а лишь в некоторых случаях. Так, если требуется очень длинный двумерный массив, который заполняется не полностью, т.е. такой массив, в котором используются не все, а лишь отдельные его элементы, то для этой цели идеально подходит ступенчатый массив.
И последнее замечание: ступенчатые массивы представляют собой массивы масси вов, и поэтому они не обязательно должны состоять из одномерных массивов. Напри мер, в приведенной ниже строке кода создается массив двумерных массивов. int[][,] jagged = new int[3][,];
В следующей строке кода элементу массива jagged[0] присваивается ссылка на массив размерами 4x2. jagged[0] = new int[4, 2];
А в приведенной ниже строке кода элементу массива jagged[0][1,0] присваива ется значение переменной i. jagged[0][1,0] = i; Присваивание ссылок на массивы
Присваивание значения одной переменной ссылки на массив другой перемен ной, по существу, означает, что обе переменные ссылаются на один и тот же массив, и в этом отношении массивы ничем не отличаются от любых других объектов. Такое присваивание не приводит ни к созданию копии массива, ни к копированию содержи мого одного массива в другой. В качестве примера рассмотрим следующую программу. // Присваивание ссылок на массивы. using System; class AssignARef { static void Main { int i; int[] nums1 = new int[10]; int[] nums2 = new int [10]; for(i=0; i < 10; i++) nums1[i] = i; for(i=0; i < 10; i++) nums2[i] = -i; Console.Write("Содержимое массива nums1: "); for(i=0; i < 10; i++) Console.Write(nums1[i] + " "); Console.WriteLine; Console.Write("Содержимое массива nums2: "); for(i=0; i < 10; i++) Console.Write(nums2[i] + " "); Console.WriteLine; nums2 = nums1; // теперь nums2 ссылается на nums1 Console.Write("Содержимое массива nums2\n" + "после присваивания: "); for(i=0; i < 10; i++) Console.Write(nums2[i] + " "); Console.WriteLine; // Далее оперировать массивом nums1 посредством // переменной ссылки на массив nums2. nums2[3] = 99; Console.Write("Содержимое массива nums1 после изменения\n" + "посредством переменной nums2: "); for(i=0; i < 10; i++) Console.Write(numsl[i] + " "); Console.WriteLine; } }
Выполнение этой программы приводит к следующему результату. Содержимое массива nums1: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Содержимое массива nums2: 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 Содержимое массива nums2 после присваивания: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Содержимое массива nums1 после изменения посредством переменной nums2: 0 1 2 99 4 5 6 7 8 9
Как видите, после присваивания переменной nums2 значения переменной nums1 обе переменные ссылки на массив ссылаются на один и тот же объект. Применение свойства Length