1
00:00:07,360 --> 00:00:09,360
[Powered by Google Translate] Давайте поговоримо про масивах.

2
00:00:09,360 --> 00:00:12,780
Так чому ж ми всі хочемо використовувати масиви?

3
00:00:12,780 --> 00:00:17,210
Ну, скажімо, у вас є програма, яку необхідно зберігати 5 ідентифікаторів студентів.

4
00:00:17,210 --> 00:00:21,270
Здавалося б розумно мати 5 окремих змінних.

5
00:00:21,270 --> 00:00:24,240
З причин, які ми побачимо в трохи, ми почнемо відлік з 0.

6
00:00:24,240 --> 00:00:30,700
Змінних ми будемо мати буде id0 Int, Int id1, і так далі.

7
00:00:30,700 --> 00:00:34,870
Будь логіка, яку ми хочемо виконати на студентський квиток потрібно буде скопіювати і вставити

8
00:00:34,870 --> 00:00:36,870
Для кожного з цих студентів ідентифікаторів.

9
00:00:36,870 --> 00:00:39,710
Якщо ми хочемо, щоб перевірити, які студенти опинилися в CS50,

10
00:00:39,710 --> 00:00:43,910
ми спочатку потрібно перевірити, якщо id0 представляє студентом на курсі.

11
00:00:43,910 --> 00:00:48,070
Потім зробити те ж саме на наступний студент, нам потрібно скопіювати і вставити код для id0

12
00:00:48,070 --> 00:00:54,430
і замінити всі входження id0 з id1 і так далі для id2, 3, і 4.

13
00:00:54,430 --> 00:00:57,560
>> Як тільки ви почуєте, що нам потрібно скопіювати і вставити,

14
00:00:57,560 --> 00:01:00,440
Ви повинні почати думати, що є краще рішення.

15
00:01:00,440 --> 00:01:05,360
А що, якщо ви розумієте, що ви не потребуєте в 5 ідентифікатори студентів, але замість 7?

16
00:01:05,360 --> 00:01:09,570
Вам потрібно повернутися до початкового коду і додати в ID5, ID6,

17
00:01:09,570 --> 00:01:14,260
і скопіювати і вставити логіку для перевірки, якщо ідентифікатори відносяться до класу для цих 2 нових ідентифікаторів.

18
00:01:14,260 --> 00:01:19,600
Існує нічого підключення всіх цих ідентифікаторів разом, і тому немає способу просити

19
00:01:19,600 --> 00:01:22,040
Програма зробити це для ідентифікаторів 0 до 6.

20
00:01:22,040 --> 00:01:26,120
Ну тепер ви розумієте, у вас є 100 ідентифікаторів студентів.

21
00:01:26,120 --> 00:01:30,770
Це починає здаватися менше, ніж ідеально потрібно окремо оголосити кожну з цих ідентифікаторів,

22
00:01:30,770 --> 00:01:33,760
і скопіювати і вставити будь логіки для цих нових ідентифікаторів.

23
00:01:33,760 --> 00:01:38,380
Але, можливо, ми сповнені рішучості, і ми робимо це для всіх 100 студентів.

24
00:01:38,380 --> 00:01:42,240
Але що, якщо ви не знаєте, скільки студентів є насправді?

25
00:01:42,240 --> 00:01:47,320
Є тільки деякі російських студентів і ваша програма повинна запитати користувача, що це п.

26
00:01:47,320 --> 00:01:50,250
Ой-ой. Це не буде працювати дуже добре.

27
00:01:50,250 --> 00:01:53,820
Ваша програма працює тільки для деяких постійних числа студентів.

28
00:01:53,820 --> 00:01:57,520
>> Вирішення всіх цих проблем є краса масивів.

29
00:01:57,520 --> 00:01:59,930
Так що ж таке масив?

30
00:01:59,930 --> 00:02:04,480
У деяких мовах програмування типу масиву могли б зробити трохи більше,

31
00:02:04,480 --> 00:02:09,960
але тут ми зосередимося на основній структури масиву даних так само, як ви побачите його в C.

32
00:02:09,960 --> 00:02:14,030
Масив це просто великий блок пам'яті. Ось і все.

33
00:02:14,030 --> 00:02:17,770
Коли ми говоримо, у нас є масив з 10 цілих чисел, що просто означає, що у нас є блок

34
00:02:17,770 --> 00:02:20,740
пам'яті, досить великий, щоб провести 10 окремих чисел.

35
00:02:29,930 --> 00:02:33,410
Припускаючи, що ціле 4 байти, це означає, що масив з 10 цілих чисел

36
00:02:33,410 --> 00:02:37,180
безперервний блок з 40 байт в пам'яті.

37
00:02:42,660 --> 00:02:46,280
Навіть якщо ви використовуєте багатовимірні масиви, які ми не будемо вдаватися в сюди,

38
00:02:46,280 --> 00:02:49,200
це ще тільки великий блок пам'яті.

39
00:02:49,200 --> 00:02:51,840
Багатовимірних позначень просто для зручності.

40
00:02:51,840 --> 00:02:55,640
Якщо у вас є 3 на 3 багатовимірний масив цілих чисел,

41
00:02:55,640 --> 00:03:00,650
Потім ваша програма буде дійсно тільки розглядати це як великий блок з 36 байт.

42
00:03:00,650 --> 00:03:05,460
Загальна кількість цілих чисел в 3 рази 3, і кожне ціле число займає 4 байти.

43
00:03:05,460 --> 00:03:07,750
>> Давайте поглянемо на простий приклад.

44
00:03:07,750 --> 00:03:10,660
Ми бачимо тут 2 різних способів оголошення масивів.

45
00:03:15,660 --> 00:03:18,580
Ми повинні будемо коментувати 1 з них за програма для компіляції

46
00:03:18,580 --> 00:03:20,900
так як ми заявляємо х в два рази.

47
00:03:20,900 --> 00:03:25,140
Ми поглянемо на деякі відмінності між цими 2 типами заяв в трохи.

48
00:03:25,140 --> 00:03:28,560
Обидві ці лінії оголосити масив розміру N,

49
00:03:28,560 --> 00:03:30,740
де ми визначимо N # як 10.

50
00:03:30,740 --> 00:03:34,460
Ми могли б так само легко, попросив у користувача натуральне

51
00:03:34,460 --> 00:03:37,250
і використовував його як ціле число елементів у масиві.

52
00:03:37,250 --> 00:03:41,960
Подобається наш студентський квиток, наприклад, перед, це ніби як оголосити 10 повністю окремий

53
00:03:41,960 --> 00:03:49,000
уявних змінних x0, x1, x2, і так далі до Xn-1.

54
00:03:57,270 --> 00:04:00,840
Не звертаючи уваги на лініях, де ми оголошуємо масив, зверніть увагу на квадратні дужки недоторканими

55
00:04:00,840 --> 00:04:02,090
усередині циклів.

56
00:04:02,090 --> 00:04:09,660
Коли ми пишемо щось подібне X [3], який я тільки що прочитав, як х кронштейн 3,

57
00:04:09,660 --> 00:04:13,090
Ви можете думати про нього, як просити уявної x3.

58
00:04:13,090 --> 00:04:17,519
Зверніть увагу, ніж масив розміру N, це означає, що номер усередині дужок

59
00:04:17,519 --> 00:04:22,630
який ми будемо називати індексом, може бути що завгодно від 0 до N-1,

60
00:04:22,630 --> 00:04:25,660
яка є спільною індексів N.

61
00:04:25,660 --> 00:04:28,260
>> Думати про те, як це насправді працює

62
00:04:28,260 --> 00:04:31,260
пам'ятайте, що масив являє собою великий блок пам'яті.

63
00:04:31,260 --> 00:04:37,460
Припускаючи, що ціле 4 байти, весь масив х 40 байт блоку пам'яті.

64
00:04:37,460 --> 00:04:41,360
Так x0 належить до найбільш першим 4 байта блоку.

65
00:04:45,810 --> 00:04:49,230
X [1] посилається на наступні 4 байти і так далі.

66
00:04:49,230 --> 00:04:53,760
Це означає, що на початку х всі програми ніколи не повинні відстежувати.

67
00:04:55,660 --> 00:04:59,840
Якщо ви хочете використовувати х [400], то програма знає, що це еквівалентно

68
00:04:59,840 --> 00:05:03,460
тільки 1600 байт після початку х.

69
00:05:03,460 --> 00:05:08,780
Звідки ми отримуємо 1600 байт з? Це всього лише в 400 разів 4 байти на ціле число.

70
00:05:08,780 --> 00:05:13,170
>> Перш ніж рухатися далі, це дуже важливо розуміти, що в C

71
00:05:13,170 --> 00:05:17,080
немає органів індекс, який ми використовуємо в масиві.

72
00:05:17,080 --> 00:05:23,180
Наш великий блок знаходиться всього в 10 цілих довго, але нічого не буде кричати на нас, якщо ми пишемо х [20]

73
00:05:23,180 --> 00:05:26,060
або навіть х [-5].

74
00:05:26,060 --> 00:05:28,240
Індекс не повинні навіть бути поруч.

75
00:05:28,240 --> 00:05:30,630
Це може бути будь-яке довільне вираження.

76
00:05:30,630 --> 00:05:34,800
У програмі ми використовуємо змінну я з циклу в якості індексу в масиві.

77
00:05:34,800 --> 00:05:40,340
Це дуже поширена картина, цикл від I = 0 до довжини масиву,

78
00:05:40,340 --> 00:05:43,350
а потім за допомогою я як індекс для масиву.

79
00:05:43,350 --> 00:05:46,160
Таким чином, ви ефективно цикл по всьому масиву,

80
00:05:46,160 --> 00:05:50,600
і ви можете присвоїти кожному місце в масиві, або використовувати його для деяких розрахунків.

81
00:05:50,600 --> 00:05:53,920
>> У перший цикл, я починається з 0,

82
00:05:53,920 --> 00:05:58,680
і так буде призначити на 0 місці в масиві, значення 0 раз 2.

83
00:05:58,680 --> 00:06:04,370
Тоді я кроком, і ми привласнити перше місце в масиві значення 1 раз 2.

84
00:06:04,370 --> 00:06:10,170
Тоді я знову збільшується на одиницю і так далі, поки ми не призначити в положення N-1 в масиві

85
00:06:10,170 --> 00:06:13,370
Значення N-1 раз 2.

86
00:06:13,370 --> 00:06:17,810
Таким чином, ми створили масив з перших 10 парних чисел.

87
00:06:17,810 --> 00:06:21,970
Може бути, вирівнює було б трохи краще, ім'я змінної, ніж х,

88
00:06:21,970 --> 00:06:24,760
але це дало б речі.

89
00:06:24,760 --> 00:06:30,210
Другий цикл, то просто друкує значення, що ми вже зберігається всередині масиву.

90
00:06:30,210 --> 00:06:33,600
>> Давайте спробуємо запустити програму з обома типами масиву декларацій

91
00:06:33,600 --> 00:06:36,330
і подивіться на результат роботи програми.

92
00:06:51,450 --> 00:06:57,020
Наскільки ми можемо бачити, програма веде себе так само для обох типів декларацій.

93
00:06:57,020 --> 00:07:02,230
Давайте ж поглянемо на те, що станеться, якщо ми змінимо першу петлю, щоб не зупинятися на N

94
00:07:02,230 --> 00:07:05,040
а сказати 10.000.

95
00:07:05,040 --> 00:07:07,430
Шляхи за межі масиву.

96
00:07:14,700 --> 00:07:17,210
Ой. Може бути, ви бачили це раніше.

97
00:07:17,210 --> 00:07:20,440
Помилки сегментації означає, що ваші програми стався збій.

98
00:07:20,440 --> 00:07:24,430
Ви починаєте бачити це, коли ви торкаєтеся області пам'яті, ви не повинні стосуватися.

99
00:07:24,430 --> 00:07:27,870
Тут стикаються 10000 місць за початок х,

100
00:07:27,870 --> 00:07:31,920
яка, очевидно, є місцем в пам'яті, ми не повинні стикатися.

101
00:07:31,920 --> 00:07:37,690
Тому більшість з нас, ймовірно, не випадково поставив 10000 замість N,

102
00:07:37,690 --> 00:07:42,930
Але що, якщо ми робимо щось більш тонке, як кажуть запису менше або дорівнює N

103
00:07:42,930 --> 00:07:46,830
в циклі умова, а не менше, ніж N.

104
00:07:46,830 --> 00:07:50,100
Пам'ятайте, що масив має тільки індексами від 0 до N-1,

105
00:07:50,100 --> 00:07:54,510
Це означає, що індекс N знаходиться за межами кінця масиву.

106
00:07:54,510 --> 00:07:58,050
Програма не може привести до збою в даному випадку, але це все одно помилка.

107
00:07:58,050 --> 00:08:01,950
Насправді, ця помилка є настільки поширеним, що воно має своє власне ім'я,

108
00:08:01,950 --> 00:08:03,970
вимикання на 1 помилка.

109
00:08:03,970 --> 00:08:05,970
>> Ось саме для основи.

110
00:08:05,970 --> 00:08:09,960
Отже, які ж основні відмінності між 2 типами масиву декларацій?

111
00:08:09,960 --> 00:08:13,960
Одна з відмінностей є, де великий блок пам'яті йде.

112
00:08:13,960 --> 00:08:17,660
У першу декларацію, в якій я буду називати брекет-тип масиву,

113
00:08:17,660 --> 00:08:20,300
хоча це аж ніяк не умовне найменування,

114
00:08:20,300 --> 00:08:22,480
він буде йти в стеці.

115
00:08:22,480 --> 00:08:27,450
У той час як у другому, який я буду називати покажчик типу масиву, він буде йти в купу.

116
00:08:27,450 --> 00:08:32,480
Це означає, що коли функція повертає, кронштейн масив буде автоматично звільняється,

117
00:08:32,480 --> 00:08:36,419
в той час як ви повинні explicitily подзвонити безкоштовно на масив покажчиків

118
00:08:36,419 --> 00:08:38,010
або ж у вас є витік пам'яті.

119
00:08:38,010 --> 00:08:42,750
Крім того, кронштейн масиву фактично не є змінною.

120
00:08:42,750 --> 00:08:45,490
Це дуже важливо. Це просто символ.

121
00:08:45,490 --> 00:08:49,160
Ви можете думати про це як константа, компілятор вибирає для вас.

122
00:08:49,160 --> 00:08:52,970
Це означає, що ми не можемо зробити щось подібне х + + з кронштейном типу,

123
00:08:52,970 --> 00:08:56,240
хоча це цілком припустимо з покажчиком.

124
00:08:56,240 --> 00:08:58,270
>> Покажчик типу змінної.

125
00:08:58,270 --> 00:09:01,510
Для покажчиків типу, у нас є 2 окремих блоків пам'яті.

126
00:09:01,510 --> 00:09:06,060
Змінна х сам зберігаються в стеку і тільки один покажчик,

127
00:09:06,060 --> 00:09:08,620
але великий блок пам'яті зберігаються в купі.

128
00:09:08,620 --> 00:09:11,010
Змінна х в стек тільки зберігає адресу

129
00:09:11,010 --> 00:09:14,010
великий блок пам'яті в купі.

130
00:09:14,010 --> 00:09:17,370
Одним з наслідків цього є з розміром оператора.

131
00:09:17,370 --> 00:09:22,480
Якщо ви попросите розмір кронштейна масив, це дасть вам розмір великий блок пам'яті,

132
00:09:22,480 --> 00:09:24,620
щось на зразок 40 байт,

133
00:09:24,620 --> 00:09:26,920
Але якщо ви попросите розмір покажчика типу масиву,

134
00:09:26,920 --> 00:09:32,740
це дасть вам розмір змінної х себе, що на прилад, швидше за все, тільки 4 байт.

135
00:09:32,740 --> 00:09:36,530
Використання покажчиків типу масиву, не можна напряму звернутися за

136
00:09:36,530 --> 00:09:38,530
Розмір великий блок пам'яті.

137
00:09:38,530 --> 00:09:42,530
Це звичайно не багато обмежень, так як ми дуже рідко хочуть розміру

138
00:09:42,530 --> 00:09:46,980
великий блок пам'яті, і ми, як правило, обчислити його, якщо нам це потрібно.

139
00:09:46,980 --> 00:09:51,490
>> Нарешті, кронштейн масиву відбувається, щоб надати нам ярлик для ініціалізації масиву.

140
00:09:51,490 --> 00:09:56,130
Давайте подивимося, як ми могли б написати перші 10 парних чисел за допомогою контекстного initilization.

141
00:10:11,220 --> 00:10:14,470
З масиву покажчиків, не існує способу зробити ярлик, як це.

142
00:10:14,470 --> 00:10:18,120
Це всього лише введення до того, що ви можете зробити з масивами.

143
00:10:18,120 --> 00:10:20,990
Вони з'являються майже в кожній програмі ви пишете.

144
00:10:20,990 --> 00:10:24,390
Сподіваюся, тепер ви можете бачити кращий спосіб це зробити на прикладі студентів ідентифікатори

145
00:10:24,390 --> 00:10:26,710
З початку відео.

146
00:10:26,710 --> 00:10:29,960
>> Мене звуть Боб Боуден, і це CS50.