Array

• Warum Arrays?

  • Variablen sind perfekt für einzelne Elemente bringen aber Probleme und Einschrnkungen mit sich:
    • mehrere Elemente des gleichen Typs
      • Darstellung: a1, a2, a3, a5, ..., a10
    • viel zu viel Schreibarbeit
    • keine Möglichkeit der Iteration
    • keine Strukturierung

• Arrays und Pointer

  • Arrayvariablen sind Pointer
    • Der Inhalt der ArrayVariablen ist die Adresse des ersten Elements des Arrays
  • Arrays vs. Pointer
    • p = data ist äquivalent zu p = &data[0]

• Zugriff auf Array-Elemente

  int32_t data[10]; // int32_t = 4 Bytes => 40 Bytes 
  int32_t* p = data; // p points to array 
  int32_t* q; 
  *p = 2; 
  q = p + 1; // “+ 1“ means: 
             // “+ (1 * element size)“ => + 4 Bytes 
  *q = 3;
  *(p + 2) = 5; // + 2 elements !!!
  

  • Mit Index einfacher
    • Zugriff auf Arrayelemente mit Index in [ ]
    • Erstes Element hat den Index "0", d.h. [0] !

    int32_t data[10]; 
    
    data[2] = 6; // Zugriff in 
    data[0] = 5; // beliebiger 
    data[1] = 4; // Reihenfolge
    

• Initialisierung von Arrays

  // Deklaration Array mit Speicherplatz für 5 Integer 
  int32_t a[5]; 
  
  /* Deklaration mit Initialisierung Array mit Speicher für 5 Integer */ 
  int32_t arr[] = { 1, 8, 7, -1, 2 };
  

• man kann alles Arrayelemente mit einer for-Schleife durchlaufen

• es gibt mehrdimensionale Arrays: int32_t mat[3][2] = { {00, 01}, {10, 11}, {20, 21} };

• zweidimensionale Array visualisiert:
  ![[Tag7-Dienstag-Programmierkurs.pdf#page=46]]

• Ein Array reserviert den vorgegebenen Speicherplatz automatisch

• ACHTUNG: Es wird nicht überprüft, ob index innerhalb des reservierten Speicherplatzes liegt -> andere Speicher kann ausgelesen oder überschrieben werden

• Call-by-Value gibt es bei Arrays nicht

Probleme:

• Die Anzahl der Elemente ist oft vorher nicht bekannt
• Die Anzahl ändert sich während des Programmdurchlaufs
• Löschen: Lücken im Array
  • alle weiteren Elemente müssen verschoben werden
• Einfügen: Neues Array und Daten müssen hineinkopiert werden
• Größe wird bei der initialisierung festgelegt -> nicht änderbar
• …
• Folgerung:
  • Brauchen dynamischere Möglichkeit der Speicherverwaltung
• Möglichkeiten: − Ad hoc mittels malloc / realloc
• Oder mittels dynamischer Datenstrukturen