用C++實現數組初始化

一、數組初始化介紹

在C++中，數組是一種由相同類型的元素組成的集合。而數組初始化可以理解為在創建數組的同時給數組元素賦初值的過程。這對於提高編程效率和確保程序正確性都非常有幫助。

C++中有多種方式可以進行數組的初始化，本文將從常規的數組靜態初始化、動態初始化和初始化列表，以及C++11新增的全零初始化、默認初始化幾個方面進行詳細介紹。

二、常規的數組靜態初始化

#include
using namespace std;

int main() {
    int arr1[5] = {1, 2, 3, 4, 5}; //只給部分元素賦值，剩餘元素默認為0
    int arr2[] = {1, 2, 3, 4, 5}; //編譯器自動推斷數組長度
    int arr3[5] = {0}; //數組所有元素都初始化為0
    int arr4[5]; //不初始化，數組元素的值為未定義
    //輸出數組元素的值
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        cout << "arr1[" << i << "]=" << arr1[i] << ", ";
        cout << "arr2[" << i << "]=" << arr2[i] << ", ";
        cout << "arr3[" << i << "]=" << arr3[i] << ", ";
        cout << "arr4[" << i << "]=" << arr4[i] << endl;
    }
    return 0; 
}

上述代碼中，通過使用「{}」來初始化數組元素。數組靜態初始化可以在聲明數組時定義數組的元素值，在程序運行時不會改變。需要注意的是，在不同編譯器中，對於未初始化的元素值都可能存在一些區別。

三、常規的數組動態初始化

#include
using namespace std;

int main() {
    int n = 5;
    int *p = new int[n];
    //動態初始化數組元素
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        *(p+i) = i+1;
    }
    //輸出數組元素的值
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        cout << "p[" << i << "]=" << *(p+i) << ", ";
    }
    delete []p;
    return 0; 
}

上述代碼中，通過使用new運算符和delete運算符分別在堆上申請和釋放內存，並使用循環語句全局調整數組元素的值。需要注意的是，在使用動態內存時，為了防止內存泄漏錯誤，一定要記得在程序結束時使用delete運算符釋放內存。

四、C++11新增的全零初始化

#include
using namespace std;

int main() {
    int arr[5]{}; //所有元素都初始化為0
    //輸出數組元素的值
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        cout << "arr[" << i << "]=" << arr[i] << ", ";
    }
    return 0; 
}

在C++11新增的全零初始化方式是直接使用{}對數組進行初始化，能夠保證所有元素都為0或者nullptr（指針的情況下）。這種初始化方式可以避免一些可能在忘記初始化變數時出現的錯誤，提高程序的可讀性和正確性。

五、C++11新增的默認初始化

#include
using namespace std;

int main() {
    int arr[5]; //未初始化，元素值為未定義
    //輸出數組元素的值
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        cout << "arr[" << i << "]=" << arr[i] << ", ";
    }
    return 0; 
}

C++11新增的默認初始化是指除了全局變數和靜態變數外，不給變數賦值時會自動進行初始化。對於數組類型的變數，將所有元素都初始化為未定義的隨機值。因此，儘管默認初始化使用簡單，但其存在隨機值的缺點，在程序編寫時應慎用。

六、總結

本文從常規的數組靜態初始化、動態初始化和初始化列表，以及C++11新增的全零初始化、默認初始化幾個方面對數組初始化進行了詳細介紹。對於不同的場景，可以選擇不同的初始化方式以保證程序的正確性。