Язык программирования C++. Пятое издание

// скобок для каждого ряда

int ia[3][4] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11};

Как и в случае одномерных массивов, элементы списка инициализации могут быть пропущены. Следующим образом можно инициализировать только первый элемент каждого ряда:

// явная инициализация только нулевого элемента в каждом ряду

int ia[3][4] = {{ 0 }, { 4 }, { 8 } };

Остальные элементы инициализируются значением по умолчанию, как и обычные одномерные массивы (см. раздел 3.5.1). Но если опустить вложенные фигурные скобки, то результаты были бы совсем иными:

// явная инициализация нулевого ряда;

// остальные элементы инициализируются

// по умолчанию

int ix[3][4] = {0, 3, 6, 9};

Этот код инициализирует элементы первого ряда. Остальные элементы инициализируются значением 0.

Индексация многомерных массивов

Подобно любому другому массиву, для доступа к элементам многомерного массива можно использовать индексирование. При этом для каждой размерности используется отдельный индекс.

Если выражение предоставляет столько же индексов, сколько у массива размерностей, получается элемент с определенным типом. Если предоставить меньше индексов, чем есть размерностей, то результатом будет элемент внутреннего массива по указанному индексу:

// присваивает первый элемент массива arr последнему элементу

// в последнем ряду массива ia

ia[2][3] = arr[0][0][0];

int (&row)[4] = ia[1]; // связывает ряд второго массива с четырьмя

                       // элементами массива ia

В первом примере предоставляются индексы для всех размерностей обоих массивов. Левая часть, ia[2], возвращает последний ряд массива ia. Она возвращает не отдельный элемент массива, а сам массив. Индексируем массив, выбирая элемент [3], являющийся последним элементом данного массива.

Точно так же, правый операнд имеет три размерности. Сначала выбирается массив по индексу 0 из наиболее удаленного массива. Результат этой операции — массив (многомерный) размером 20. Используя массив размером 30, извлекаем из этого массива с 20 элементами первый элемент. Затем выбирается первый элемент из полученного массива.

Во втором примере row определяется как ссылка на массив из четырех целых чисел. Эта ссылка связывается со вторым рядом массива ia.

constexpr size_t rowCnt = 3, colCnt = 4;

int ia[rowCnt][colCnt]; // 12 неинициализированных элементов

// для каждого ряда

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

 // для каждого столбца в ряду

 for (size_t j = 0; j != colCnt; ++j) {

  // присвоить элементу его индекс как значение

  ia[i][j] = i * colCnt + j;

 }

}

Внешний цикл for перебирает каждый элемент массива ia. Внутренний цикл for перебирает элементы внутренних массивов. В данном случае каждому элементу присваивается значение его индекса в общем массиве.

Использование серийного оператора for с многомерными массивами

По новому стандарту предыдущий цикл можно упростить с помощью серийного оператора for:

size_t cnt = 0;

for (auto &row : ia)     // для каждого элемента во внешнем массиве

 for (auto &col : row) { // для каждого элемента во внутреннем массиве

  col = cnt;             // присвоить значение текущему элементу

  ++cnt;                 // инкремент cnt

 }

Этот цикл присваивает элементам массива ia те же значения, что и предыдущий цикл, но на сей раз управление индексами берет на себя система. Значения элементов необходимо изменить, поэтому объявляем управляющие переменные row и col как ссылки (см. раздел 3.2.3). Первый оператор for перебирает элементы массива ia, являющиеся массивами из 4 элементов. Таким образом, типом row будет ссылка на массив из четырех целых чисел. Второй цикл for перебирает каждый из этих массивов по 4 элемента. Следовательно, col имеет тип int&. На каждой итерации значение cnt присваивается следующему элементу массива ia, а затем осуществляется инкремент переменной cnt.

В предыдущем примере как управляющие переменные цикла использовались ссылки, поскольку элементы массива необходимо было изменять. Однако есть и более серьезная причина для использования ссылок. Рассмотрим в качестве примера следующий цикл: