std::array

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C++
 
容器库
 
std::array
 
在标头 <array> 定义
template<

    class T,
    std::size_t N

> struct array;
 (C++11 起)

std::array 是封装固定大小数组的容器。

此容器是一个聚合类型，其语义等同于保有一个 C 风格数组 T[N] 作为其唯一非静态数据成员的结构体。不同于 C 风格数组，它不会自动退化成 T* 。它能作为聚合类型聚合初始化，只要有至多 N 个能转换成 T 的初始化器： std::array<int, 3> a = {1,2,3}; 。

该结构体结合了 C 风格数组的性能、可访问性与容器的优点，比如可获取大小、支持赋值、随机访问迭代器等。

std::array 满足容器 (Container) 和可逆容器 (ReversibleContainer) 的要求，除了默认构造的 array 是非空的，以及进行交换的复杂度是线性，它满足连续容器 (ContiguousContainer) (C++17 起)的要求并部分满足序列容器 (SequenceContainer) 的要求。

当其长度为零时 array （ N == 0 ）有特殊情况。此时， array.begin() == array.end() ，并拥有某个唯一值。在零长 array 上调用 front() 或 back() 是未定义的。

亦可将 array 当做拥有 N 个同类型元素的元组。

迭代器非法化

按照规则，指向 array 的迭代器在 array 的生存期间决不非法化。然而要注意，在 swap 时，迭代器将继续指向同一 array 的元素，并将改变元素的值。

成员类型

成员类型 定义
value_type T
size_type std::size_t
difference_type std::ptrdiff_t
reference value_type&
const_reference const value_type&
pointer value_type*
const_pointer const value_type*
iterator

指向 value_type 的老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 及老式连续迭代器 (LegacyContiguousIterator)

指向 value_type 的老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 及老式连续迭代器 (LegacyContiguousIterator) 且为字面类型 (LiteralType)

(C++20 前)

指向 value_type 的老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 、contiguous_iterator 及常量表达式迭代器 (ConstexprIterator)

(C++20 起)
const_iterator

指向 const value_type 的老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 及老式连续迭代器 (LegacyContiguousIterator)

指向 const value_type 的老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 及老式连续迭代器 (LegacyContiguousIterator) 并且是字面类型 (LiteralType)

(C++20 前)

指向 const value_type 的老式随机访问迭代器 (LegacyRandomAccessIterator) 、contiguous_iterator 及常量表达式迭代器 (ConstexprIterator)

(C++20 起)
reverse_iterator std::reverse_iterator<iterator>
const_reverse_iterator std::reverse_iterator<const_iterator>

成员函数

隐式定义的成员函数
(构造函数)
(隐式声明)
 遵循聚合初始化的规则初始化 array （注意默认初始化可以导致非类的 T 的不确定值）
(公开成员函数)
(析构函数)
(隐式声明)
 销毁 array 的每个元素
(公开成员函数)
operator=
(隐式声明)
 以来自另一 array 的每个元素重写 array 的对应元素
(公开成员函数)
元素访问
(C++11)
 访问指定的元素，同时进行越界检查
(公开成员函数)
(C++11)
 访问指定的元素
(公开成员函数)
(C++11)
 访问第一个元素
(公开成员函数)
(C++11)
 访问最后一个元素
(公开成员函数)
(C++11)
 直接访问底层数组
(公开成员函数)
迭代器
(C++11)
 返回指向起始的迭代器
(公开成员函数)
(C++11)
 返回指向末尾的迭代器
(公开成员函数)
(C++11)
 返回指向起始的逆向迭代器
(公开成员函数)
(C++11)
 返回指向末尾的逆向迭代器
(公开成员函数)
容量
(C++11)
 检查容器是否为空
(公开成员函数)
(C++11)
 返回容纳的元素数
(公开成员函数)
(C++11)
 返回可容纳的最大元素数
(公开成员函数)
操作
(C++11)
 以指定值填充容器
(公开成员函数)
(C++11)
 交换内容
(公开成员函数)

非成员函数

(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20 中移除)(C++20)
 按照字典顺序比较 array 中的值
(函数模板)
访问 array 的一个元素
(函数模板)
(C++11)
 特化 std::swap 算法
(函数模板)
(C++20)
 从内建数组创建 std::array 对象
(函数模板)

辅助类

(C++11)
 获得 array 的大小
(类模板特化)
(C++11)
 获得 array 元素的类型
(类模板特化)

推导指引(C++17 起)

示例

运行此代码
#include <string>
#include <iterator>
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <array>
 
int main()
{
    // 用聚合初始化构造
    std::array<int, 3> a1{ {1, 2, 3} }; // CWG 1270 重申前的 C++11 中要求双花括号
                                        // （ C++11 之后的版本和 C++14 起不要求）
    std::array<int, 3> a2 = {1, 2, 3};  // = 后决不要求双花括号
    std::array<std::string, 2> a3 = { std::string("a"), "b" };
 
    // 支持容器操作
    std::sort(a1.begin(), a1.end());
    std::reverse_copy(a2.begin(), a2.end(), 
                      std::ostream_iterator<int>(std::cout, " "));
 
    std::cout << '\n';
 
    // 支持带范围 for 循环
    for(const auto& s: a3)
        std::cout << s << ' ';
}

输出： 

3 2 1 
a b

参阅

 创建 std::array 对象，从参数推导出其大小和可选的元素类型
(函数模板)
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