Question

如本章前面所述，for 循环是一种处理数组的工具。下面进一步讨论如何使用嵌套 for 循环中来处理二维数组。

首先，介绍一下什么是二维数组。到目前为止，本章使用的数组都是一维数组，因为每个数组都可以看作是一行数据。二维数组更像是一个表格—既有数据行又有数据列。例如，可以用二维数组来表示 6 个不同地区每季度的销售额，每一个地区占一行数据。也可以用二维数组来表示 RoboDork 在计算机游戏板上的位置。

C++没有提供二维数组类型，但用户可以创建每个元素本身都是数组的数组。例如，假设要存储 5 个城市在 4 年间的最高温度。在这种情况下，可以这样声明数组：

该声明意味着 maxtemps 是一个包含 4 个元素的数组，其中每个元素都是一个由 5 个整数组成的数组（参见图 5.5）。可以将 maxtemps 数组看作由 4 行组成，其中每一行有 5 个温度值。

图 5.5 由数组组成的数组

表达式 maxtemps[0]是 maxtemps 数组的第一个元素，因此 maxtemps[0]本身就是一个由 5 个 int 组成的数组。maxtemps[0] 数组的第一个元素是 maxtemps [0] [0]，该元素是一个 int。因此，需要使用两个下标来访问 int 元素。可以认为第一个下标表示行，第二个下标表示列（参见图 5.6）。

图 5.6 使用下标访问数组元素

假设要打印数组所有的内容，可以用一个 for 循环来改变行，用另一个被嵌套的 for 循环来改变列：

对于每个 row 值，内部的 for 循环将遍历所有的 col 值。这个示例在每个值之后打印一个制表符（使用 C++转义字符表示时为\t），打印完每行后，打印一个换行符。

5.6.1 初始化二维数组

创建二维数组时，可以初始化其所有元素。这项技术建立在一维数组初始化技术的基础之上：提供由逗号分隔的用花括号括起的值列表：

对于二维数组来说，由于每个元素本身就是一个数组，因此可以使用与上述代码类似的格式来初始化每一个元素。因此，初始化由一系列逗号分隔的一维数组初始化（用花括号括起）组成：

可将数组 maxtemps 包含 4 行，每行包含 5 个数字。{94, 98, 87, 103, 101}初始化第一行，即 maxtemps [0]。作为一种风格，如果可能的话，每行数据应各占一行，这样阅读起来将更容易。

5.6.2 使用二维数组

程序清单 5.20 初始化了一个二维数组，并使用了一个嵌套循环。这一次，循环的顺序相反，将列循环（城市索引）放在外面，将行循环（年份索引）放在内面。另外，它还采用了 C++常用的做法，将一个指针数组初始化为一组字符串常量。也就是说，将 cities 声明为一个 char 指针数组。这使得每个元素（如 cities [0]）都是一个 char 指针，可被初始化为一个字符串的地址。程序将 cities [0]初始化为字符串“Gribble City”的地址，等等。因此，该指针数组的行为与字符串数组类似。

程序清单 5.20 nested.cpp

下面是该程序的输出：

在输出中使用制表符比使用空格可使数据排列更有规则。然而，制表符设置不相同，因此输出的外观将随系统而异。第 17 章将介绍更精确的、更复杂的、对输出进行格式化的方法。

在这个例子中，可以使用 char 数组的数组，而不是字符串指针数组。在这种情况下，声明如下：

上述方法将全部 5 个字符串的最大长度限制为 24 个字符。指针数组存储 5 个字符串的地址，而使用 char 数组的数组时，将 5 个字符串分别复制到 5 个包含 25 个元素的 char 数组中。因此，从存储空间的角度说，使用指针数组更为经济；然而，如果要修改其中的任何一个字符串，则二维数组是更好的选择。令人惊讶的是，这两种方法使用相同的初始化列表，显示字符串的 for 循环代码页相同。

另外，还可以使用 string 对象数组，而不是字符串指针数组。在这种情况下，声明如下：

如果希望字符串是可修改的，则应省略限定符 const。使用 string 对象数组时，初始化列表和用于显示字符串的 for 循环代码与前两种方法中相同。在希望字符串是可修改的情况下，string 类自动调整大小的特性将使这种方法比使用二维数组更为方便。