By 佐川 直弘 | Naohiro Sagawa (運営者)

※記事内に広告を含みます。Amazonアソシエイトとして適格販売により収入を得ています。　

1. Sissejuhatus

Massiivi initsialiseerimine C keeles on üks esimesi samme programmeerimisel, kuid samas ka äärmiselt oluline. Kui initsialiseerimist ei teostata korrektselt, võib see põhjustada ootamatuid vigu või tõrkeid. Selles artiklis selgitame algajatele ja kesktasemel kasutajatele samm-sammult, kuidas massiive initsialiseerida, ning anname ka praktilisi näpunäiteid. Nii oledki sammukese lähemal, et saada massiivi initsialiseerimise eksperdiks!

2. Mis on massiiv? Roll C keeles

Massiiv on kasulik struktuur, mis võimaldab hallata mitut sama andmetüüpi väärtust korraga. Näiteks testitulemuste salvestamisel on palju tõhusam salvestada 30 õpilase tulemused ühte massiivi, kui kasutada iga tulemuse jaoks eraldi muutujat.

Näide: massiivi deklareerimine

int scores[30];

See kood reserveerib massiivi, mis suudab salvestada 30 inimese tulemused.

Massiivi kasutamisel tuleb meeles pidada, et initsialiseerimata massiiv võib sisaldada määramata andmeid. Seetõttu on korrektne initsialiseerimine hädavajalik.

3. Massiivi põhjalik initsialiseerimine

Massiivi saab initsialiseerida samaaegselt selle deklareerimisega. See on kasulik, kui soovid määrata vajalikke andmeid juba programmi käivitamise hetkel.

Näide 1: deklareerimine koos initsialiseerimisega

int arr[3] = {1, 2, 3};

Selles koodis deklareeritakse massiiv arr, millel on kolm elementi, ja igale elemendile määratakse väärtus. C keeles on võimalik massiivi suurust ka mitte täpsustada — sel juhul arvutatakse see automaatselt initsialiseerimisnimekirja alusel.

Näide 2: suuruse vahelejätmine initsialiseerimisel

int arr[] = {1, 2, 3};

Selle vormi puhul määratakse massiivi suurus automaatselt initsialiseeritavate väärtuste arvu põhjal.

Nõuanne:

Mõnel juhul võib olla parem kirjutada massiivi suurus selgelt välja, kuid selle vahelejätmine muudab koodi lihtsamaks ja loetavamaks.

4. Osaline initsialiseerimine

Kui massiivi initsialiseeritakse osaliselt, siis neile elementidele, millele väärtust ei määrata, omistatakse automaatselt null. See on kasulik olukordades, kus soovid väärtustada ainult teatud elemente.

Näide: osaline initsialiseerimine

int arr[5] = {1, 2}; // ülejäänud elemendid initsialiseeritakse automaatselt nulliga

Siin määratakse esimesele kahele elemendile väärtused 1 ja 2, ning ülejäänud elemendid saavad väärtuseks 0. Seda vormi kasutatakse sageli suurte massiivide puhul või juhul, kui ainult osa elemente vajab algväärtusi.

5. Null-initsialiseerimine

Kui soovid initsialiseerida kõik massiivi elemendid nulliga, saad seda teha väga lihtsal viisil:

Näide: kõik elemendid nulliga

int arr[5] = {0}; // kõik elemendid initsialiseeritakse väärtusega 0

Selline kirjutamisviis on väga mugav, kui soovid kiiresti kogu massiivi nullida. Kui töötad suurte massiividega, saad tõhusalt initsialiseerida ka memset funktsiooni abil.

Näide: nullimine memset abil

memset(arr, 0, sizeof(arr));

memset võimaldab kiiresti initsialiseerida suuri massiive ja tagab efektiivsuse.

6. Mitu mõõdet sisaldava massiivi initsialiseerimine

Kahte- või kolmemõõtmelisi massiive saab C keeles hõlpsalt kasutada. Need on eriti kasulikud maatriksite või keerukamate andmekogumite haldamisel.

Näide: kahemõõtmeline massiiv

int arr[2][3] = {
{1, 2, 3},
{4, 5, 6}
};

Siin on deklareeritud 2×3 suurune massiiv, kus igale reale on määratud algväärtused.

Näide: kolmemõõtmeline massiiv

int tensor[2][2][2] = {
{{1, 2}, {3, 4}},
{{5, 6}, {7, 8}}
};

Selles näites on deklareeritud 2x2x2 suurune kolmemõõtmeline massiiv, mille kõik elemendid on initsialiseeritud. Mitmemõõtmeliste massiivide puhul on oluline pöörata tähelepanu mõõtmetele ja initsialiseerimise järjekorrale.

7. Dünaamilise massiivi initsialiseerimine

Kui massiivi suurus määratakse programmi käivitamise ajal, saab kasutada malloc funktsiooni, et dünaamiliselt mälu eraldada. Dünaamilised massiivid on eriti kasulikud olukordades, kus massiivi suurus ei ole eelnevalt teada.

Näide: dünaamiline massiiv

int *arr = (int *)malloc(5 * sizeof(int));
for (int i = 0; i < 5; i++) {
arr[i] = i;
}

Selles näites eraldatakse massiivile dünaamiliselt mälu ja iga element initsialiseeritakse tsükli abil vastava väärtusega.

Mälulekke vältimine:

Dünaamiliselt eraldatud mälu tuleb alati programmi lõpus free funktsiooniga vabastada. Kui seda ei tehta, võib tekkida mäluleke, mis raiskab süsteemi ressursse.

free(arr);

Veakäsitluse lisamine:

Mälueraldus võib ebaõnnestuda, seetõttu on soovitatav lisada ka vea kontroll:

if (arr == NULL) {
printf(“Mälu eraldamine ebaõnnestus.
“);
}

8. Levinud vead ja parimad praktikad

Initsialiseerimata massiivi ohtlikkus:

C keeles ei initsialiseerita massiive automaatselt. Kui kasutad massiivi ilma selle initsialiseerimiseta, võivad selles olla määramata väärtused, mis võivad põhjustada ootamatuid vigu. Seetõttu on oluline alati massiivid selgelt initsialiseerida.

Massiivi suuruse haldamine #define makroga:

Kui haldad massiivi suurust #define makro abil, saad suurust vajadusel hõlpsalt muuta ja hoida oma koodi paremini hallatav ja loetav.

define SIZE 5

int arr[SIZE];

9. Kokkuvõte

Massiivi initsialiseerimine on C programmeerimiskeele põhitõde, mis aitab tagada programmi stabiilsuse ja töökindluse. Kui kasutad õigesti null-initsialiseerimist, osalist initsialiseerimist, mitmemõõtmelisi massiive ja dünaamilist mälu haldamist, saad vältida vigu ning kirjutada tõhusamat koodi. Kasuta selles artiklis õpitud teadmisi oma järgmises projektis ja astu samm edasi edasijõudnud programmeerimise suunas!