Ярким примером ссылочного типа данных являются массивы (как объекты!).
Массив представляет собой совокупность переменных одного типа с общим для обращения к ним именем.
В C# массивы могут быть как одномерными, так и многомерными.
Массивы служат самым разным целям, поскольку они предоставляют удобные средства для объединения связанных вместе переменных.
Массивами в C# можно пользоваться практически так же, как и в других языках программирования.
Тем не менее, у них имеется одна особенность: они реализованы в виде объектов. Смотрите также заметку «Массивы. Класс System.Array».
Объединение данных возможно и в коллекции, об этом — в статье Класс ArrayList. Пример необобщенной коллекции
Объявление массивов
Для того чтобы воспользоваться массивом в программе, требуется двухэтапная процедура. Во-первых, необходимо объявить переменную, которая может обращаться к массиву. И во-вторых, нужно создать экземпляр массива (объект), используя оператор new.
Пример:
using System;
namespace массивы
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// Объявляем массив
int[] myArr = new int[5];
// Инициализируем каждый элемент
myArr[0] = 2004;
myArr[1] = 2005;
myArr[2] = 2008;
myArr[3] = 2008;
myArr[4] = 2014;
// вывод элементов массива
foreach (int r in myArr)
Console.WriteLine(r);
Console.ReadKey();
}
}
}
Важно! Если массив только объявляется, но явно не инициализируется, каждый его элемент будет установлен в значение, принятое по умолчанию для соответствующего типа данных (например, элементы массива типа bool будут устанавливаться в false, а элементы массива типа int — в 0). В примере, если мы удалим строки с инициализацией, будет напечатано пять нулей.
Примечание. Такие же действия с полями экземпляра структуры выполняет конструктор по умолчанию (без параметров).
Доступ к элементам массива
Для обращения к элементам массива используются индексы. Индекс представляет номер элемента в массиве, при этом нумерация начинается с нуля, поэтому индекс первого элемента будет равен 0. А чтобы обратиться к пятому элементу в массиве, нам надо использовать индекс 4, к примеру: myArr[4].
Инициализация массива
Помимо заполнения массива элемент за элементом (как показано в предыдущем примере), можно также заполнять его с использованием специального синтаксиса инициализации массивов.
Для этого необходимо перечислить включаемые в массив элементы в фигурных скобках { }. Такой синтаксис удобен при создании массива известного размера, когда нужно быстро задать его начальные значения:
1) инициализация массива с использованием ключевого слова new:
int[] m1 = new int[] {10,20,30,40,50};
2) инициализации строкового массива без использования слова new:
string[] m2 = { «Фамилия», «Имя», «Отчество» };
3) используем ключевое слово new и желаемый размер массива символов:
char[] m3 = new char[4] { ‘Я’,’з’,’ы’,’к’ };
Обратите внимание, что в случае применения синтаксиса с фигурными скобками размер массива указывать не требуется (как видно на примере создания переменной m1), поскольку этот размер автоматически вычисляется на основе количества элементов внутри фигурных скобок.
Кроме того, применять ключевое слово new не обязательно (как при создании массива m2).
Неявно типизированные массивы
Ключевое слово var позволяет определить переменную так, чтобы лежащий в ее основе тип выводился компилятором. Аналогичным образом можно также определять неявно типизированные локальные массивы. С использованием такого подхода можно определить новую переменную массива без указания типа элементов, содержащихся в массиве.
Рассмотрим пример:
using System;
namespace массивы
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
var m1 = new[] { 1, 2, 3 };
Console.WriteLine("Тип массива 1 - {0}", m1.GetType());
var m2 = new[] { "One", "Two", "Three" };
Console.WriteLine("Тип массива 2 - {0}", m2.GetType());
Console.ReadKey();
}
}
}
Результат:
Разумеется, как и при создании массива с использованием явного синтаксиса C#, элементы, указываемые в списке инициализации массива, должны обязательно иметь один и тот же базовый тип (т.е. должны все быть int, string или char). Обратите внимание на метод GetType(), позволяющий программным путем определять тип элементов массива.
Определение массива объектов
В большинстве случаев при определении массива тип элемента, содержащегося в массиве, указывается явно.
Хотя на первый взгляд это выглядит довольно понятно, существует одна важная особенность. В основе каждого типа в системе типов .NET (в том числе фундаментальных типов данных) в конечном итоге лежит базовый класс System.Object.
В результате получается, что в случае определения массива объектов находящиеся внутри него элементы могут представлять собой что угодно.
Если обратимся к определению массива, данному выше: «Массив представляет собой совокупность переменных одного типа с общим для обращения к ним именем», то это выглядит несколько противоречиво. Но тем не менее, все это возможно потому, что каждый элемент является объектом. Приведем пример:
using System;
namespace массивы
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// Объявляем и инициализируем массив объектов
object[] arrByObject = { true, 10, "Язык C#", 13.7};
// Выведем элемент тип каждого элемента массива
foreach (object me in arrByObject)
Console.WriteLine("{0} - {1}", me, me.GetType());
Console.ReadLine();
}
}
}
Результат:
Обратите внимание на четвертый тип цикла foreach (object me in arrByObject). Легко запомнить: Для каждого (for each) объекта с именем me, входящего в (in) массив arrByObject (учите английский!). На печать выводится как сам объект (элемент массива объектов), так и тип этого объекта (метод GetType(), присущий всем объектам класса Object, от которого наследуются все типы).
Свойство Length
Реализация в C# массивов в виде объектов дает целый ряд преимуществ. Одно из них заключается в том, что с каждым массивом связано свойство Length, содержащее число элементов, из которых может состоять массив. Следовательно, у каждого массива имеется специальное свойство, позволяющее определить его длину.
Когда запрашивается длина многомерного массива, то возвращается общее число элементов, из которых может состоять массив. Благодаря наличию у массивов свойства Length операции с массивами во многих алгоритмах становятся более простыми, а значит, и более надежными.
Вставим в предыдущем примере перед Console.ReadKey() оператор
Console.WriteLine(arrByObject.Length);
Будет напечатано значение, равное 4 (число объектов в массиве). Чаще всего оно используется для задания числа элементов массива в цикле for{}.
Многомерные массивы
Многомерным называется такой массив, который отличается двумя или более измерениями, причем доступ к каждому элементу такого массива осуществляется с помощью определенной комбинации двух или более индексов. Многомерный массив индексируется двумя и более целыми числами.
Двумерные массивы. Простейшей формой многомерного массива является двумерный массив. Местоположение любого элемента в двумерном массиве обозначается двумя индексами. Такой массив можно представить в виде таблицы, на строки которой указывает первый индекс, а на столбцы — второй. Пример объявления и инициализации двумерного массива показан ниже:
using System;
namespace массивы
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// Объявляем двумерный массив
int[,] myArr = new int[4, 5];
Random ran = new Random();
// Инициализируем данный массив
for (int i = 0; i < 4; i++)
{
for (int j = 0; j < 5; j++)
{
myArr[i, j] = ran.Next(1, 15);
Console.Write("{0}\t", myArr[i, j]);
}
Console.WriteLine();
}
Console.ReadLine();
}
}
}
Обратите особое внимание на способ объявления двумерного массива. Схематическое представление массива myArr[,] показано ниже:
Заметим, что в программе используется еще один объект – ran, принадлежащий к классу Random, метод которого (функция Next() ) возвращает целое число в заданном диапазоне (1,15).
В C# допускаются массивы трех и более измерений. Ниже приведена общая форма объявления многомерного массива:
тип[,…,] имя_массива = new тип[размер1, размер2, … размеры];
Инициализация многомерных массивов
Для инициализации многомерного массива достаточно заключить в фигурные скобки список инициализаторов каждого его размера:
тип[,] имя_массива = {
{val, val, val, …, val},
{ val, val, val, …, val},
{val, val, val, …, val}
};
где val обозначает инициализирующее значение, а каждый внутренний блок — отдельный ряд.
Первое значение в каждом ряду сохраняется на первой позиции в массиве, второе значение — на второй позиции и т.д.
Обратите внимание на то, что блоки инициализаторов разделяются запятыми, а после завершающей эти блоки закрывающей фигурной скобки ставится точка с запятой.
Ниже в качестве примера приведена общая форма инициализации двумерного массива (4 строки, 2 столбца):
int[,] myArr = {
{1,10},
{2,20},
{3,30},
{4,40}
};
Перейдем к рассмотрению примеров решения задач, где применяются массивы и циклы.
Задача «Три цикла»
Требуется найти сумму и произведение N элементов массива, используя три варианта циклов (for, while, do-while).
Решение. В классе Program объявим статический массив действительных чисел a[1000] и 7 методов (кроме Main()), ввод исходных данных и вычисление сумм и произведений с использованием трех типов циклов.
Тогда наша программа может быть написана так:
using System;
namespace циклы
{
class Program
{
static double [] a= new double[1000];
static void Main(string[] args)
{
int n = InputA();
Console.WriteLine("сумма_F = {0}",sumF(n));
Console.WriteLine("сумма_W = {0}",sumW(n));
Console.WriteLine("сумма_D = {0}",sumD(n));
Console.WriteLine("произведение_F = {0}",multyF(n));
Console.WriteLine("произведение_W = {0}",multyW(n));
Console.WriteLine("произведение_D = {0}",multyD(n));
Console.ReadKey();
}
// Ввод размерности и массива
static int InputA()
{
int n;
Console.Write("Ввести кол-во элементов:");
n = Convert.ToInt32(Console.ReadLine());
for (int i = 0; i < n; i++)
{
Console.Write("a[{0}]=", i);
a[i] = Convert.ToDouble(Console.ReadLine());
}
return n;
}
// Сумма через цикл For
static double sumF(int n)
{
double s = 0;
for (int k = 0; k < n; k++)
s = s + a[k];
return s;
}
// Сумма через цикл While
static double sumW(int n)
{
double s=0;
int k=0;
while (k < n)
{
s = s + a[k];
k++;
}
return s;
}
// Сумма через цикл Do-while
static double sumD(int n)
{
double s = 0;
int k = 0;
do
{
s = s + a[k];
k++;
} while (k <= n);
return s;
}
// Произведение через цикл For
static double multyF(int n)
{
double p = 1;
for (int k = 0; k < n; k++)
p = p * a[k];
return p;
}
// Произведение через цикл While
static double multyW(int n)
{
double p = 1;
int k = 0;
while (k < n)
{
p = p * a[k];
k++;
}
return p;
}
// Произведение через цикл For
static double multyD(int n)
{
double p = 1;
int k = 0;
do
{
p = p * a[k];
k++;
} while (k < n);
return p;
}
}
}
Результат: 
Задание. Сравните алгоритмы вычисления суммы и произведения и циклы между собой, найдите общее и различия.
Оператор foreach
Последний пример иллюстрирует применение оператора foreach к массивам. Если есть необходимость выполнить некоторые действия со всеми элементами массивов, то этот оператор цикла будет самым кратким.
using System;
namespace ConsoleApplication1
{
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// Объявляем два массива
int[] myArr = new int[5];
int[,] myTwoArr = new int[5, 6];
Random ran = new Random();
// Инициализируем массивы
for (int i = 1; i <= 5; i++)
{
myArr[i - 1] = ran.Next(1, 20);
for (int j = 1; j <= 6; j++)
myTwoArr[i - 1, j - 1] = ran.Next(10, 30);
}
// Вычисляем квадрат каждого элемента одномерного массива
foreach (int f in myArr)
Console.WriteLine("{0} в квадрате равно {1}", f, f*f);
Console.WriteLine();
// Вычислим сумму элементов многомерного массива
int sum = 0;
foreach (int f2 in myTwoArr)
sum += f2;
Console.WriteLine("Сумма 2d массива: {0}", sum);
Console.ReadLine();
}
}
}
Результат: 
Смотрите также заметку «Массивы. Класс System.Array«.
Задачи, предполагающие использование массивов и циклов, подробно рассмотрены в разделе «Примеры решения задач на тему «Массивы строки»»
Перейдем к рассмотрению объектов, относящихся к классу String (строка).
NEW: Наш Чат, в котором вы можете обсудить любые вопросы, идеи, поделиться опытом или связаться с администраторами.
|
|
|
|
Как реализовать массив в котором рандомно выбирается объект а после цикла этот объект удаляется из массива и из массива снова рандомно выбирается объект но уже из оставшихся в массиве объектов. Или другими словами в массиве рандомно вибирается из того что ещё невыбиралось?
В задаче «Три цикла», в комментарии к вычислению произведения в цикле Do-While сказано // Произведение через цикл For
У меня вопрос, а что означает тип после которого идут квадратные скобочки в которых записывается количество элементов?
Заметьте, что при объявлении массива имя типа данных пишется дважды:
Следует понимать так: int[] a — это ссылка на объект (массив целых чисел), а new int[5] — объявление размерности массива через конструктор структуры Int32.
Замечу, что int это псевдоним структуры Int32.
Но, в отличие от объявления других объектов, размерность массива указывается в квадратных скобках.
Вы знаете, что любой другой объект определяется через его конструктор так:
Если видите квадратные скобки — думайте о массиве (есть, правда, еще индексаторы).
Ничего не сказано об изменении размерности. Как redim в VB…
Имя массива — это просто ссылка, хранящаяся в стеке, на кучу. Нужна другая размерность для этой же переменной — пожалуйста.
Правда, данные не сохранятся.