「Mac玩转仓颉内测版29」基础篇9 - 数组类型详解

本篇将介绍 Cangjie 中的数组类型，包括数组的定义、创建、访问、常见操作以及在数据管理中的应用，帮助开发者熟练掌握数组的使用。

关键词

• 数组类型定义
• 数组创建
• 数组访问
• 数组操作
• 应用场景

一、数组类型概述

在 Cangjie 中，数组是一种用于存储同类型数据的集合。数组中的元素按顺序排列，每个元素都有唯一的索引，索引从 0 开始。数组在处理大量数据时十分高效，适合用作列表、数据集等。

数组是一种引用类型，当你将一个数组赋值给另一个变量时，它们指向相同的内存地址。因此修改其中一个变量，会影响另一个。

示例：

let numbers: Array<Int64> = [1, 2, 3, 4, 5]
println(numbers)

输出:

[1, 2, 3, 4, 5]

二、创建数组

可以使用方括号 [] 创建数组，并指定数组元素的类型。还可以创建空数组并在后续添加元素。需要注意的是，数组的长度在创建时是固定的，不能动态扩展或缩减。

示例：

// 初始化带有元素的数组
let fruits: Array<String> = ["Apple", "Banana", "Cherry"]

// 创建空数组
var emptyArray: Array<Int64> = []
println(fruits)
println(emptyArray)

输出:

["Apple", "Banana", "Cherry"]
[]

三、数组的访问

数组中的元素可以通过索引来访问。使用方括号 [] 指定索引值，即可访问或修改指定位置的元素。需要注意，访问数组时，索引必须在合法范围内（0 到 size-1），否则会抛出异常。

示例：

let fruits: Array<String> = ["Apple", "Banana", "Cherry"]

println("第一个元素: ${fruits[0]}")  // 输出: 第一个元素: Apple
println("第二个元素: ${fruits[1]}")  // 输出: 第二个元素: Banana

输出:

第一个元素: Apple
第二个元素: Banana

常见错误处理：

let fruits: Array<String> = ["Apple", "Banana", "Cherry"]
let index: Int64 = 3

if (index >= 0 && index < fruits.size) {
    println("第${index}个元素是${fruits[index]}")
} else {
    println("索引超出范围")
}

四、数组的常见操作

在 Cangjie 中，数组是固定长度的集合，因此不支持直接添加或删除元素的操作，但可以通过下标访问来修改数组中的元素。

1. 修改数组元素：使用下标访问语法 [] 来直接修改指定位置的元素。
2. 获取数组长度：使用 size 属性获取数组的元素个数。

示例：

var numbers: Array<Int64> = [1, 2, 3, 4, 5]

// 修改元素
numbers[0] = 10
println("修改后: ${numbers}") // 输出: 修改后: [10, 2, 3, 4, 5]

// 获取数组长度
println("数组长度: ${numbers.size}") // 输出: 数组长度: 5

输出:

修改后: [10, 2, 3, 4, 5]
数组长度: 5

五、值类型数组 VArray

Cangjie 中的 VArray 是一种特殊的值类型数组，用于处理固定长度的数组。与普通数组不同，VArray 不允许在运行时修改其长度，且只能容纳值类型的元素。

1. 通过重复值创建：使用 repeat 参数可以创建一个包含重复值的 VArray。
2. 通过初始化函数创建：使用初始化函数根据索引值创建数组的每个元素。

示例：

// 创建一个包含6个元素的VArray，所有元素初始化为0
let repeatArray: VArray<Int64, $6> = VArray<Int64, $6>(repeat: 0)
println(repeatArray.size)

// 使用初始化函数创建一个VArray，元素值为索引值
let initArray: VArray<Int64, $6> = VArray<Int64, $6>({ i => i + 1 })
for (i in 0..6) {
    println(initArray[i])
}

输出:

6
1
2
3
4
5
6

VArray 的访问：

与普通数组类似，VArray 也可以通过下标语法访问和修改元素。其长度可以通过 size 属性获取。

var a: VArray<Int64, $3> = [1, 2, 3]
let firstElement = a[0] // 获取第一个元素
println("第一个元素: ${firstElement}") // 输出: 第一个元素: 1

println(a[2]) // 输出: 3
a[2] = 5 // 修改第三个元素
println(a[2]) // 输出: 5

六、数组的应用场景

数组在 Cangjie 中广泛应用，适合存储和管理有序的数据，以下是一些典型应用场景：

6.1 数据列表

数组可以用于保存一系列信息，如商品名称、用户数据等。

示例：

let scores: Array<Int64> = [85, 90, 78, 92, 88]
var total: Int64 = 0

for (score in scores) {
    total += score
}

let average: Float64 = Float64(total / scores.size)
println("平均分: ${average}")  // 输出: 平均分: 86.000000

输出:

平均分: 86.000000

6.2 批量操作

可以使用数组执行批量操作，例如遍历、筛选和统计。批量操作在处理大规模数据时尤为有用。

七、性能优化建议

在处理大量数据时，数组的性能优势明显。然而需要注意，频繁的数组操作可能会影响性能。因此，建议在需要动态增删元素时使用其他数据结构（如列表）。

对于固定大小的数据集，推荐使用 VArray，它是值类型数组，性能更加优越，适合需要高效数据访问的场景。

示例：

let fixedArray: VArray<Int64, $5> = [1, 2, 3, 4, 5]
println(fixedArray[3]) // 输出: 4

小结

本篇介绍了 Cangjie 中的数组类型，涵盖了数组的定义、创建、访问、操作及应用场景，帮助开发者熟练掌握数组的基本用法和数据处理。特别是 VArray 作为值类型数组，适用于需要固定长度、高效数据访问的场景。

下篇预告

下一篇将介绍 Cangjie 的 区间类型，讲解区间的定义、操作方法及在数据遍历和判断中的应用，敬请关注 「Mac玩转仓颉内测版30」基础篇10 - 区间类型详解！

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