小山的 C# 教學-第22課-Array 陣列

本課簡介

寫程式偶爾會遇到需要儲存大量資料
而且資料類型又相同的情況
這個時候就輪到陣列登場了！

本課將介紹陣列的基本使用方式
以及解答一些關於陣列的常見問題


教學影片

注意：影片有高畫質 720P 的選項，可以看得更清楚喔！



重點提示

1. 陣列通常用來存放大量類型相同的資料，如 1000 個整數等等

2. 陣列的宣告方法如下，例如要宣告可以存放 40 個整數的陣列，名為 intArray：

int[] intArray = new int[40];
或是如果預先知道要存入的數值，也可以用下面的方式宣告：
(假設要預先存入 92, 83, 100)

int[] intArray = new int[] {92, 83, 100};
3. 如果要存取陣列內的資料，則需要打「陣列名稱 [ 編號 ]」
例如要存取整數陣列 scores 編號 3 的資料：

scores[3] = 100; // 在編號 3 的位置存入 100
4. 陣列的編號是從 0 開始算起，因此如果陣列大小為 40 ，則可以用的編號是 0 ~ 39

5. 陣列一開始會將每個位置的資料填上預設值，預設值則跟每一格存放的資料型別有關。不同型別的預設值請參考「相關資訊連結」的「預設值表」

6. 如果使用了範圍外的編號，只有在程式執行時才會發現錯誤。因此要特別注意

7. 除了 int, double 這些基本型別，也可以建立物件陣列。只需要將型別名稱替換成 class 名稱即可，例如要宣告大小 20 的 Student class 的陣列可以寫：

Student[] students = new Student[20];
8. 陣列的大小是固定的，在宣告的時候就要決定

9. 陣列也是一種物件

補充

Class 的預設值

基本上，所有 Value Type 的變數的預設值都可以在相關連結的「預設值表」中找到。那麼 Reference Type(指向物件的變數) 的預設值又是甚麼？

所有 Reference Type 的預設值都是 null，也就是說，如果你一開始宣告了一個變數 object，然後還沒有用 new 來產生任何物件。那這個 object 裡面存的值就是 null。因此我們在寫程式的時候，常常可以使用下列這個判斷式來比對 Reference Type 的變數是否有指向任何物件。

if (object == null) // 如果 object 沒有指向任何物件，這個判斷式就會成立
另外，string 其實也是一個 class，所以它預設值也是 null。


Value Type 的陣列與 Reference Type 陣列的結構

在看這個條目之前，請先注意是否理解 Value Type 與 Reference Type 這兩種變數的差別。如果不了解的話，可以先去看「小山的 C# 教學-第16課-Value 與 Reference Type」。

在本課的教學中，我們了解到陣列儲存整數的方法是像下面這張圖。

而我們也學過，當我們建立物件的時候，物件的本體是放在一個名為 Heap(堆疊) 的物件海。然後我們物件的變數也只有紀錄物件本體的位置的而已，這些變數就稱為 Reference Type 的變數。

那這些 Reference Type 的陣列實際上的結構是長甚麼樣子呢？實際上，Reference Type 的陣列裡面所存的，只是一群「指向物件本體」的位址而已。如果我們有一個 class Student，然後我們建立了 Student 的陣列。再用下列的程式碼一一地建立物件，並利用陣列來儲存。

Student[] students = new Student[20]; students[0] = new Student(10001, 小山); students[1] = new Student(10002, 小羊); students[2] = new Student(10003, 元正); students[3] = new Student(10004, 高光); ....
那這些東西實際儲存的狀態就會像下面這張圖(箭頭代表我們可以透過位址去找到被指向的物件)

動態陣列

本課教學提到陣列是固定大小的，而且必須要在宣告時就決定大小。事實上，也有不需要事先指定大小，並且可以動態改變大小的陣列。

在 System.Collectioins 這個 namespace 下有一個 class 叫做 ArrayList。它本身的結構與陣列很類似，但是具有自行動態調整大小的特性。當然使用方法上會有些不同。關於這部分的介紹有網友製作了簡單的說明，有興趣的可以點進去參考。


相關資訊連結

微軟官方(MSDN) 對於陣列的簡介

http://msdn.microsoft.com/zh-tw/library/9b9dty7d%28v=vs.80%29.aspx

MSDN 的 Array class 參考資料

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.array.aspx

C# Value Type 的預設值表

http://msdn.microsoft.com/zh-tw/library/83fhsxwc%28v=vs.80%29.aspx

某位網友對於 ArrayList 使用方法的簡單說明
《[C#.NET][VB.NET] 一般集合 - ArrayList 類別 排序》

http://www.dotblogs.com.tw/yc421206/archive/2009/01/21/6902.aspx