1
00:00:07,360 --> 00:00:09,360
[Powered by Google Translate] Anem a parlar sobre les matrius.

2
00:00:09,360 --> 00:00:12,780
Llavors, per què mai volem utilitzar matrius?

3
00:00:12,780 --> 00:00:17,210
Bé, diguem que vostè té un programa que necessita per emmagatzemar 5 identificacions estudiantils.

4
00:00:17,210 --> 00:00:21,270
Podria semblar raonable tenir 5 variables independents.

5
00:00:21,270 --> 00:00:24,240
Per raons que veurem en un moment, començarem a comptar des de 0.

6
00:00:24,240 --> 00:00:30,700
Les variables que tindrem serà id0 int, int ID1, i així successivament.

7
00:00:30,700 --> 00:00:34,870
Qualsevol lògica que vol fer en una identificació d'estudiant haurà de ser copiat i enganxat

8
00:00:34,870 --> 00:00:36,870
per a cadascuna d'aquestes identificacions estudiantils.

9
00:00:36,870 --> 00:00:39,710
Si volem comprovar que els alumnes passen a ser en CS50,

10
00:00:39,710 --> 00:00:43,910
el primer que haurà de comprovar si id0 representa l'estudiant en el curs.

11
00:00:43,910 --> 00:00:48,070
Després de fer el mateix per a l'estudiant que ve, haurà de copiar i enganxar el codi per id0

12
00:00:48,070 --> 00:00:54,430
i reemplaçar totes les aparicions de id0 amb ID1 i així successivament per ID2, 3, i 4.

13
00:00:54,430 --> 00:00:57,560
>> Així que se sent que hem de copiar i enganxar,

14
00:00:57,560 --> 00:01:00,440
vostè ha de començar a pensar que hi ha una solució millor.

15
00:01:00,440 --> 00:01:05,360
Ara el que si et dones compte que no és necessari 5 identificacions estudiantils sinó 7?

16
00:01:05,360 --> 00:01:09,570
Has d'anar novament dins les seves fonts i afegir en un id5, un ID6,

17
00:01:09,570 --> 00:01:14,260
i copiar i enganxar la lògica per comprovar si els ID de pertànyer a la classe per aquests 2 nous ID.

18
00:01:14,260 --> 00:01:19,600
No hi ha res connectar tots aquests identificadors de conjunt, i així que no hi ha forma de demanar

19
00:01:19,600 --> 00:01:22,040
el programa per fer això per als nombres del 0 al 6.

20
00:01:22,040 --> 00:01:26,120
Bé, ara t'adones que té 100 identificacions estudiantils.

21
00:01:26,120 --> 00:01:30,770
Està començant a semblar menys que ideal a haver de declarar per separat cadascuna d'aquestes identificacions,

22
00:01:30,770 --> 00:01:33,760
i copiar i enganxar qualsevol lògica per als nous ID.

23
00:01:33,760 --> 00:01:38,380
Però potser estem determinats, i nosaltres ho fem pels 100 alumnes.

24
00:01:38,380 --> 00:01:42,240
Però el que si vostè no sap quants estudiants hi ha en realitat?

25
00:01:42,240 --> 00:01:47,320
Hi ha només alguns estudiants núm i el seu programa ha de demanar a l'usuari el que n és.

26
00:01:47,320 --> 00:01:50,250
Uh oh. Això no funcionarà molt bé.

27
00:01:50,250 --> 00:01:53,820
El programa només funciona per a un nombre constant dels estudiants.

28
00:01:53,820 --> 00:01:57,520
>> Resoldre tots aquests problemes és la bellesa de les matrius.

29
00:01:57,520 --> 00:01:59,930
Llavors, què és una matriu?

30
00:01:59,930 --> 00:02:04,480
En alguns llenguatges de programació un tipus de matriu pot ser capaç de fer una mica més,

31
00:02:04,480 --> 00:02:09,960
però aquí ens centrarem en la matriu bàsica de l'estructura de dades de la mateixa manera que ho veurà en C.

32
00:02:09,960 --> 00:02:14,030
Una matriu és simplement un gran bloc de memòria. Això és tot.

33
00:02:14,030 --> 00:02:17,770
Quan diem que tenim un arranjament de 10 punts, això només significa que tenim una mica de poma

34
00:02:17,770 --> 00:02:20,740
de memòria que és prou gran com per contenir 10 números enters separats.

35
00:02:29,930 --> 00:02:33,410
Assumint que un nombre enter de 4 bytes, el que significa que una matriu de 10 enters

36
00:02:33,410 --> 00:02:37,180
és un bloc continu de 40 bytes a la memòria.

37
00:02:42,660 --> 00:02:46,280
Fins i tot quan s'utilitzen matrius multidimensionals, que no anirem per aquí,

38
00:02:46,280 --> 00:02:49,200
encara és només un gran bloc de memòria.

39
00:02:49,200 --> 00:02:51,840
La notació multidimensional és només una conveniència.

40
00:02:51,840 --> 00:02:55,640
Si vostè té un 3 per 3 matriu multidimensional d'enters,

41
00:02:55,640 --> 00:03:00,650
llavors el seu programa realment només tractar això com un gran bloc de 36 bytes.

42
00:03:00,650 --> 00:03:05,460
El nombre total de nombres enters és 3 vegades 3, i cada enter ocupa 4 bytes.

43
00:03:05,460 --> 00:03:07,750
>> Fem una ullada a un exemple bàsic.

44
00:03:07,750 --> 00:03:10,660
Podem veure aquí dues maneres diferents de matrius declaren.

45
00:03:15,660 --> 00:03:18,580
Haurem de comentar un d'ells pel programa per compilar

46
00:03:18,580 --> 00:03:20,900
ja que declarem x dues vegades.

47
00:03:20,900 --> 00:03:25,140
Anem a fer una ullada a algunes de les diferències entre aquests dos tipus de declaracions en una mica.

48
00:03:25,140 --> 00:03:28,560
Aquestes dues línies de declarar una matriu de mida n,

49
00:03:28,560 --> 00:03:30,740
on hem # defineix N com 10.

50
00:03:30,740 --> 00:03:34,460
Ens podria fàcilment haver demanat a l'usuari un nombre enter positiu

51
00:03:34,460 --> 00:03:37,250
i utilitza aquest nombre enter com una sèrie d'elements en la nostra matriu.

52
00:03:37,250 --> 00:03:41,960
Igual que l'exemple d'estudiant abans, això és una cosa així com declarar totalment independent 10

53
00:03:41,960 --> 00:03:49,000
Les variables imaginàries; x0, x1, x2, i així successivament fins xN-1.

54
00:03:57,270 --> 00:04:00,840
Fent cas omís de les línies en les quals es declara la matriu, observi els claudàtors intacte

55
00:04:00,840 --> 00:04:02,090
dins de la dels bucles.

56
00:04:02,090 --> 00:04:09,660
Quan escrivim alguna cosa com x [3], que només vaig a llegir com a suport x 3,

57
00:04:09,660 --> 00:04:13,090
vostè pot pensar que és com preguntar pel imaginari x3.

58
00:04:13,090 --> 00:04:17,519
Noteu que amb una matriu de grandària N, això significa que el nombre dins dels claudàtors,

59
00:04:17,519 --> 00:04:22,630
que anomenarem l'índex, pot ser qualsevol cosa, des de 0 a N-1,

60
00:04:22,630 --> 00:04:25,660
que és un total d'índexs núm.

61
00:04:25,660 --> 00:04:28,260
>> Pensar en com funciona realment

62
00:04:28,260 --> 00:04:31,260
recordar que la matriu és un gran bloc de memòria.

63
00:04:31,260 --> 00:04:37,460
Suposant que un enter és de 4 bytes, l'arsenal sencer x és un bloc de 40 bytes de memòria.

64
00:04:37,460 --> 00:04:41,360
Així x0 fa als primers 4 bytes del bloc.

65
00:04:45,810 --> 00:04:49,230
X [1] es refereix als propers 4 bytes i així successivament.

66
00:04:49,230 --> 00:04:53,760
Això significa que l'inici de x és tot el programa mai necessita seguir la pista.

67
00:04:55,660 --> 00:04:59,840
Si voleu utilitzar x [400], el programa sap que és equivalent

68
00:04:59,840 --> 00:05:03,460
a només 1.600 bytes després de l'inici de x.

69
00:05:03,460 --> 00:05:08,780
D'on obtenim 1.600 bytes de? Està a 400 vegades 4 bytes del tot.

70
00:05:08,780 --> 00:05:13,170
>> Abans de continuar, és molt important tenir en compte que en C

71
00:05:13,170 --> 00:05:17,080
no hi ha control de l'índex que s'utilitza en la matriu.

72
00:05:17,080 --> 00:05:23,180
El nostre gran bloc és a 10 punts llargs, però res va a cridar a nosaltres si escrivim x [20]

73
00:05:23,180 --> 00:05:26,060
o fins i tot x [-5].

74
00:05:26,060 --> 00:05:28,240
L'índex no té ni tan sols per ser un nombre.

75
00:05:28,240 --> 00:05:30,630
Pot ser qualsevol expressió arbitrària.

76
00:05:30,630 --> 00:05:34,800
Al programa que utilitzi la variable i de la bucle per índex en la matriu.

77
00:05:34,800 --> 00:05:40,340
Aquest és un patró molt comú, d'enllaç de i = 0 a la longitud de la matriu,

78
00:05:40,340 --> 00:05:43,350
i i, a continuació, utilitzant com a índex de la matriu.

79
00:05:43,350 --> 00:05:46,160
D'aquesta manera, efectivament llaç sobre tota la matriu,

80
00:05:46,160 --> 00:05:50,600
i es poden assignar a cada punt de la matriu o utilitzar-lo per algun càlcul.

81
00:05:50,600 --> 00:05:53,920
>> En el primer bucle, i comença en 0,

82
00:05:53,920 --> 00:05:58,680
i pel que cedirà al punt 0 en la matriu, el valor 0 vegades 2.

83
00:05:58,680 --> 00:06:04,370
Llavors jo increments, i li assignem el primer lloc en la matriu el valor 1 vegades 2.

84
00:06:04,370 --> 00:06:10,170
Llavors em increments de nou i així successivament fins que se li assigna a la posició N-1 a la matriu

85
00:06:10,170 --> 00:06:13,370
el valor N-1 vegades 2.

86
00:06:13,370 --> 00:06:17,810
Per això hem creat una matriu amb els 10 primers nombres parells.

87
00:06:17,810 --> 00:06:21,970
Potser iguala hagués estat una mica millor nom per a la variable de x,

88
00:06:21,970 --> 00:06:24,760
però que li hauria donat les coses.

89
00:06:24,760 --> 00:06:30,210
El segon bucle for a continuació, només imprimeix els valors que ja hem emmagatzemat dins de la matriu.

90
00:06:30,210 --> 00:06:33,600
>> Tractarem d'executar el programa amb dos tipus de declaracions d'arrays

91
00:06:33,600 --> 00:06:36,330
i fer una ullada a la sortida del programa.

92
00:06:51,450 --> 00:06:57,020
Pel que podem veure, el programa es comporta de la mateixa manera per tots dos tipus de declaracions.

93
00:06:57,020 --> 00:07:02,230
També anem a fer una ullada al que succeeix si canviem el primer bucle de no parar en N

94
00:07:02,230 --> 00:07:05,040
sinó més bé dir 10.000.

95
00:07:05,040 --> 00:07:07,430
Molt més enllà del final de la matriu.

96
00:07:14,700 --> 00:07:17,210
Oops. Potser vostè ha vist això abans.

97
00:07:17,210 --> 00:07:20,440
Un error de segmentació significa que el programa s'ha bloquejat.

98
00:07:20,440 --> 00:07:24,430
Vostè començarà a veure aquests quan et toqui les àrees de memòria que no s'ha de tocar.

99
00:07:24,430 --> 00:07:27,870
Aquí estem tocant 10.000 places més enllà del començament de x,

100
00:07:27,870 --> 00:07:31,920
que, evidentment, és un lloc en la memòria que no ha de tocar.

101
00:07:31,920 --> 00:07:37,690
Així que la majoria de nosaltres probablement no per casualitat posaria 10.000 en lloc de N,

102
00:07:37,690 --> 00:07:42,930
però el que si podem fer alguna cosa més subtil, com diuen escriptura menor o igual a N

103
00:07:42,930 --> 00:07:46,830
en la condició de bucle per en oposició a menys de N.

104
00:07:46,830 --> 00:07:50,100
Recordeu que una matriu només té índexs de 0 a N-1,

105
00:07:50,100 --> 00:07:54,510
el que significa que l'índex de N està més enllà del final de la matriu.

106
00:07:54,510 --> 00:07:58,050
El programa no pot fallar en aquest cas, però tot i així és un error.

107
00:07:58,050 --> 00:08:01,950
De fet, aquest error és tan comú que dona el seu nom,

108
00:08:01,950 --> 00:08:03,970
un apagat per un error.

109
00:08:03,970 --> 00:08:05,970
>> Això és per al bàsic.

110
00:08:05,970 --> 00:08:09,960
Quines són les principals diferències entre els dos tipus de declaracions d'arrays?

111
00:08:09,960 --> 00:08:13,960
Una diferència és que el gran bloc de memòria va.

112
00:08:13,960 --> 00:08:17,660
A la primera declaració, que vaig a trucar al suport tipus-matriu,

113
00:08:17,660 --> 00:08:20,300
encara que això no és en absolut un nom convencional,

114
00:08:20,300 --> 00:08:22,480
el límit de la pila.

115
00:08:22,480 --> 00:08:27,450
Mentre que en el segon, el que anomenaré el tipus de punter-array, anirà en el munt.

116
00:08:27,450 --> 00:08:32,480
Això vol dir que quan es retorna la funció, la matriu de suport automàticament es cancel · la assignació de

117
00:08:32,480 --> 00:08:36,419
mentre que a mesura que explicitily de cridar lliure a la matriu punter

118
00:08:36,419 --> 00:08:38,010
o en cas contrari vostè té una pèrdua de memòria.

119
00:08:38,010 --> 00:08:42,750
A més, la matriu de suport no és en realitat una variable.

120
00:08:42,750 --> 00:08:45,490
Això és important. És només un símbol.

121
00:08:45,490 --> 00:08:49,160
Vostè pot pensar en ell com una constant que el compilador ha triat per a vostè.

122
00:08:49,160 --> 00:08:52,970
Això vol dir que no podem fer alguna cosa com x + + amb el tipus de suport,

123
00:08:52,970 --> 00:08:56,240
encara que això és perfectament vàlid amb el tipus de punter.

124
00:08:56,240 --> 00:08:58,270
>> El tipus de punter és una variable.

125
00:08:58,270 --> 00:09:01,510
Per al tipus de punter, tenim 2 blocs separats de la memòria.

126
00:09:01,510 --> 00:09:06,060
La variable X en si s'emmagatzema a la pila i és només un punter,

127
00:09:06,060 --> 00:09:08,620
però el gran bloc de memòria s'emmagatzema en el munt.

128
00:09:08,620 --> 00:09:11,010
La variable x a la pila només emmagatzema l'adreça

129
00:09:11,010 --> 00:09:14,010
del gran bloc de memòria en el munt.

130
00:09:14,010 --> 00:09:17,370
Una implicació d'això és amb la mida de l'operador.

131
00:09:17,370 --> 00:09:22,480
Si sol · licita la mida de la matriu suport, que li donarà la mida del bloc gran de memòria,

132
00:09:22,480 --> 00:09:24,620
alguna cosa així com 40 bytes,

133
00:09:24,620 --> 00:09:26,920
però si vostè demana la mida del tipus de punter de matriu,

134
00:09:26,920 --> 00:09:32,740
se li donarà la mida de la variable x en si, que l'aparell és probablement només 4 bytes.

135
00:09:32,740 --> 00:09:36,530
Utilitzant el tipus de punter de matriu, és impossible demanar directament per

136
00:09:36,530 --> 00:09:38,530
la mida del bloc gran de memòria.

137
00:09:38,530 --> 00:09:42,530
Això no és generalment molt més d'una restricció ja que molt poques vegades es vol que la mida

138
00:09:42,530 --> 00:09:46,980
del gran bloc de memòria, i en general es pot calcular si la necessitem.

139
00:09:46,980 --> 00:09:51,490
>> Finalment, la matriu de suport que passa que ens proporcioni un accés directe per a la inicialització d'una matriu.

140
00:09:51,490 --> 00:09:56,130
Anem a veure com podem escriure els 10 primers enters parells utilitzant la inicialització d'accés directe.

141
00:10:11,220 --> 00:10:14,470
Amb la matriu de punters, no hi ha una manera de fer un accés directe d'aquesta manera.

142
00:10:14,470 --> 00:10:18,120
Això és només una introducció al que pot fer amb arrays.

143
00:10:18,120 --> 00:10:20,990
Es presenten en gairebé tots els programes que vostè escriu.

144
00:10:20,990 --> 00:10:24,390
Esperem que ara es pot veure una manera millor de fer l'estudiant exemple els ID

145
00:10:24,390 --> 00:10:26,710
des de l'inici del vídeo.

146
00:10:26,710 --> 00:10:29,960
>> El meu nom és Rob Bowden, i això és CS50.