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c++如何获取数组的长度_c++数组大小计算方法汇总

穿越時空
发布: 2025-09-20 16:22:01
原创
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C++中获取数组长度的方法取决于数组类型:对于静态数组,使用sizeof(arr)/sizeof(arr[0])计算;动态数组需手动记录长度;推荐使用std::vector或std::array,调用size()方法获取。

c++如何获取数组的长度_c++数组大小计算方法汇总

C++中获取数组长度并非直接调用一个

length()
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方法那么简单,它取决于数组的类型(静态数组、动态数组、STL容器)以及你所处的上下文。对于编译时大小已知的C风格数组,最常见且可靠的方法是利用
sizeof
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运算符计算总字节数,然后除以单个元素的大小。而对于动态数组,你必须自己管理其长度。现代C++则更推荐使用
std::vector
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std::array
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,它们提供了直观的
size()
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方法。

在C++中,获取数组长度的方法主要取决于数组的类型和其声明方式。

  1. 对于编译时已知大小的C风格(静态)数组: 这是最常见也最直接的情况。你可以使用

    sizeof
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    运算符来获取数组的总字节大小,然后除以单个元素的大小。这方法虽然有点“土”,但对原生数组来说是黄金标准。

    #include <iostream> // 用于输出
    
    int main() {
        int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5}; // 一个包含5个整数的静态数组
    
        // 计算数组总字节大小
        size_t total_bytes = sizeof(arr);
        // 计算单个元素字节大小
        size_t element_bytes = sizeof(arr[0]);
    
        // 数组长度 = 总字节大小 / 单个元素字节大小
        size_t length = total_bytes / element_bytes;
        std::cout << "静态数组 arr 的长度是: " << length << std::endl; // 输出 5
    
        // C++17 及以后,更推荐使用 std::size
        // #include <iterator> // std::size 在这个头文件中
        // std::cout << "静态数组 arr 的长度 (std::size): " << std::size(arr) << std::endl;
    
        return 0;
    }
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    这里

    sizeof(arr)
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    会返回整个数组占用的内存空间(例如,5个
    int
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    就是
    5 * sizeof(int)
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    ),而
    sizeof(arr[0])
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    则返回第一个元素占用的内存空间(即
    sizeof(int)
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    )。两者的商自然就是数组的元素个数。

  2. 对于动态分配的数组(通过

    new T[]
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    创建): 通过
    new T[]
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    创建的数组,在C++中是无法直接通过
    sizeof
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    来获取其长度的。
    sizeof
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    只会返回指针本身的字节大小(通常是4或8字节),而不是它指向的数组的实际大小。这是动态数组的一个常见“坑”,也是为什么我们更倾向于使用STL容器。

    #include <iostream>
    
    int main() {
        int* dynamicArr = new int[10]; // 创建一个包含10个int的动态数组
    
        // sizeof(dynamicArr) 会得到指针变量的大小,而不是数组的大小
        std::cout << "sizeof(dynamicArr) 是: " << sizeof(dynamicArr) << std::endl; // 可能是 8 (64位系统)
        // sizeof(dynamicArr[0]) 仍然是单个元素的大小
        std::cout << "sizeof(dynamicArr[0]) 是: " << sizeof(dynamicArr[0]) << std::endl; // 可能是 4
    
        // 这种情况下,你必须自己记住数组的长度。
        // 例如,在创建时将长度保存到一个变量中:
        // size_t dynamicLength = 10;
        // int* dynamicArr = new int[dynamicLength];
        // 然后通过 dynamicLength 来获取长度。
    
        delete[] dynamicArr; // 记得释放内存
        return 0;
    }
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    这意味着,当你使用

    new
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    来动态分配数组时,你必须在分配时就记住它的长度,或者将其与一个表示长度的变量一起传递。

    立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  3. 对于

    std::vector
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    std::array
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    等STL容器:
    C++标准库提供了更现代、更安全、更易用的容器来管理数据集合。它们通常提供了清晰的方法来获取其大小。

    • std::vector
      登录后复制
      : 动态数组,大小可变。

      #include <iostream>
      #include <vector> // 使用 std::vector 需要包含此头文件
      
      int main() {
          std::vector<int> myVector = {10, 20, 30, 40};
          std::cout << "std::vector 的长度是: " << myVector.size() << std::endl; // 输出 4
          // 还可以获取容量 (capacity),即它当前能容纳多少元素而无需重新分配内存
          std::cout << "std::vector 的容量是: " << myVector.capacity() << std::endl;
          return 0;
      }
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      myVector.size()
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      返回实际存储的元素数量。

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    • std::array
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      : 固定大小的数组,但提供了STL接口。它的大小在编译时就确定了。

      #include <iostream>
      #include <array> // 使用 std::array 需要包含此头文件
      
      int main() {
          std::array<double, 3> myArray = {1.1, 2.2, 3.3}; // 定义一个包含3个double的std::array
          std::cout << "std::array 的长度是: " << myArray.size() << std::endl; // 输出 3
          return 0;
      }
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      myArray.size()
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      返回其固定大小。

总的来说,对于C风格的静态数组,

sizeof
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是你的朋友。对于动态分配的C风格数组,你得自己管理长度。而对于现代C++,
std::vector
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std::array
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提供了更优雅、更安全的
size()
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方法。

为什么
sizeof
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不能直接用于通过指针传递的数组?

这是一个很经典的C++面试题,也是初学者常常感到困惑的地方。简单来说,当一个数组作为函数参数传递时,它会“退化”成一个指针。这意味着,即使你定义了一个

int arr[10]
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的数组,并将其传递给一个函数
void func(int* p)
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,在
func
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内部,
p
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就仅仅是一个
int*
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类型的指针,它不再携带原始数组的长度信息。

我们来看个例子,这会让你对“数组退化”有更直观的理解:

#include <iostream>

void processArray(int* arr_ptr) {
    // 在这里,arr_ptr 只是一个 int* 指针,它指向数组的第一个元素
    // sizeof(arr_ptr) 将返回指针本身的大小(例如 8 字节在 64 位系统上)
    // 而不是它指向的数组的实际总大小
    std::cout << "在函数内部,sizeof(arr_ptr) 是: " << sizeof(arr_ptr) << " 字节" << std::endl;
    std::cout << "在函数内部,sizeof(arr_ptr[0]) 是: " << sizeof(arr_ptr[0]) << " 字节" << std::endl;
    // 如果尝试用 sizeof(arr_ptr) / sizeof(arr_ptr[0]) 来计算长度,会得到一个错误的结果
    // 例如 8 / 4 = 2,这显然不是数组的真实长度
}

int main() {
    int staticArr[] = {10, 20, 30, 40, 50}; // 5个int,假设每个int 4字节,总共 20 字节
    std::cout << "在 main 函数中,sizeof(staticArr) 是: " << sizeof(staticArr) << " 字节" << std::endl;

    processArray(staticArr); // 传递数组给函数,此时 staticArr 退化为 int*
    return 0;
}
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运行这段代码,你会发现

main
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函数中
sizeof(staticArr)
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确实是20(假设
int
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占4字节),但在
processArray
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函数内部,`sizeof(arr_ptr

以上就是c++++如何获取数组的长度_c++数组大小计算方法汇总的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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