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C++ 數組定義與初始化完全指南

編輯：C++ 入門

C++ 數組定義與初始化完全指南

數組是 C++ 基礎構建塊，但定義初始化規則繁多，易踩坑。本文系統整理維度要求、初始化形式、字符數組特例、賦值限制等核心知識點。

1. 定義規則

維度必須是 常量表達式：字面值、enum、const 整型（初始化為常量表達式）。
const unsigned sz = get_size(); // 錯誤：運行時才知值
constexpr unsigned sz = 42; // C++11 constexpr 合法

2. 初始化規則

若類無默認構造函數，必須顯式初始化每個元素。

3. 顯式初始化語法

int a[3] = {1,2,3};        // 完全初始化
int b[5] = {1,2};          // 部分初始化，剩餘 0
int c[] = {1,2,3};         // 推導大小
int d[3] = {};             // C++11 全部 0
int e[3]{};                // C++11 統一初始化
// 錯誤：int f[3] = {1,2,3,4}; // 初始化器過多

4. 字符數組特例

char s1[] = {'c','+','+'};      // 長度 3，無結束符
char s2[] = {'c','+','+','\0'}; // 長度 4
char s3[] = "c++";              // 長度 4，自動添加 '\0'
char s4[4] = "c++";             // 合法
// 錯誤：char s5[3] = "c++"; // 空間不足（需 4）

字符串字面值長度 = 可見字符 + 1('\0')。

5. 禁止數組賦值與複製

int a[] = {1,2,3};
int b[] = a;     // 錯誤：無法用數組初始化數組
int c[3]; c = a; // 錯誤：數組不可賦值
// 正確：用 vector 或 std::array
std::array arr = {1,2,3};
auto arr2 = arr; // 複製構造
arr2 = arr;      // 賦值

6. 多維數組初始化

// 二維數組
int a[2][3] = {{1,2,3},{4,5,6}}; // 分行初始化
int b[2][3] = {1,2,3,4,5,6};     // 統一初始化（按行優先）
// 部分初始化
int c[2][3] = {{1},{4}}; // c[0]={1,0,0}, c[1]={4,0,0}

7. C# 對比（補充）

// C# 陣列初始化
string[] arr = new string[36];
for (int i=0; i<36; i++) arr[i] = "1";
// 或
var arr = Enumerable.Repeat("1", 36).ToArray();

8. 最佳實踐建議

優先使用 std::vector 或 std::array（C++11），避免原始數組陷阱。
必須用原始數組時：
- 定義時初始化：int a[10] = {};
- 用 std::size(a) (C++17) 獲取長度，避免魔術數字。
- 傳遞給函數時退化為指針，同時傳遞長度，或用引用保持類型：void f(int (&arr)[10])。

掌握數組初始化細節，能避免未定義行為，寫出更健壯的 C++ 代碼。現代 C++ 建議以容器代替原始數組。