特别的Zig数组操作
导读
本文讲述了 Zig 语言中两个有趣的数组相关的操作。
前言
在Zig中，数组和C/C++中的数组没有很大的区别。在Zig中，操作数组还可以使用两种运算符操作。
连接两个数组（++）
在 C++ 中，让我们来实现一个连接数组的功能：
template<typename T>
std::vector<T> connect_vector(std::vector<T>&& a1, const std::vector<T>& a2) {a1.reserve(a1.size() + a2.size()); // 确保分配足骨的空间防止插入时多次分配内存降低性能a1.insert(a1.end(), a2.begin(), a2.end()); // 插入元素return std::move(a1); // 这里我还使用了移动
}
接着是我们main()函数：
int main() {std::ios::sync_with_stdio(false); // 你可以忽略这一行std::vector a1{ 1,2 }, a2{ 3,4 }; // 这里声明并初始化了两个数组std::vector a3 = connect_vector(std::move(a1), a2);for (auto item : a3)std::cout << item << ' '; // 遍历数组并输出std::cout << std::endl; // 结束行
}
这个版本使用了std::move()，优化了性能。显然，为了实现这个简单的功能，初学者需要学习很多内容，即便不使用移动，也至少需要学习for循环（for-each）、std::vector和模板。我们可以实现一个稍微简单一些的版本：
#include <iostream>
#include <vector>// 这个版本没有考虑模板，只是用了std::vector<int>类型
std::vector<int> connect_vector(const std::vector<int>& vec1, const std::vector<int>& vec2) {// 1. 创建结果容器，并预分配足够空间（核心优化点）std::vector<int> result;result.reserve(vec1.size() + vec2.size()); // 避免多次扩容，提升性能// 2. 把第一个vector的元素全部加入结果for (int num : vec1)result.push_back(num);// 3. 把第二个vector的元素全部加入结果for (int num : vec2) result.push_back(num);return result;
}// 测试代码
int main() {// 定义两个待连接的vectorstd::vector<int> a = {1, 2, 3};std::vector<int> b = {4, 5, 6};// 调用函数连接std::vector<int> c = connect_vector(a, b);// 输出结果for (int num : c) {std::cout << num << " ";}// 输出: 1 2 3 4 5 6return 0;
}
即便如此，把数组连接在一起仍然看起来十分麻烦。作为初学者，仍然需要了解很多关于标准库、语言的知识。
下面，我们来看Zig。
const std = @import("std"); // 引入标准库pub fn main() !void { // main 函数const a1 = [_]u8{1,2,3}; // 数组 a1const a2 = [_]u8{4,5,6}; // 数组 a2const a3 = a1 ++ a2; // 数组 a3for (a3) |n| {std.debug.print("{} ", .{n}); // 输出每一个元素}
}
是的，结果就是我们想象的一样：程序会输出：1 2 3 4 5 6。这一点十分方便（一定程度上）。
重复数组（**）
我们继续来实现一个“重复数组”的操作。
#include <iostream>
#include <vector>// 重复数组（vector版）
// 参数：original - 原始数组；repeatTimes - 重复次数
// 返回值：重复后的新vector
std::vector<int> repeatArray(const std::vector<int>& original, int repeatTimes) {// 校验重复次数的合法性if (repeatTimes <= 0) { // 如果你信任用户，这里是没有必要的std::cerr << "重复次数必须大于0！" << std::endl;return {}; // 返回空vector}// 初始化结果vector，预分配内存提升效率std::vector<int> result;result.reserve(original.size() * repeatTimes);// 循环repeatTimes次，将原始数组元素逐个添加到结果中for (int i = 0; i < repeatTimes; ++i) {result.insert(result.end(), original.begin(), original.end());}return result;
}// 辅助函数：打印vector内容
// 这个函数就不算在里面了
void printVector(const std::vector<int>& vec) {for (int num : vec) {std::cout << num << " ";}std::cout << std::endl;
}int main() {// 测试示例std::vector<int> arr = {1, 2, 3};int times = 3; // 重复3次std::vector<int> repeatedArr = repeatArray(arr, times);std::cout << "原始数组：";printVector(arr);std::cout << "重复" << times << "次后的数组：";printVector(repeatedArr);return 0;
}
可以看到，我们再一次巩固了数组和循环的知识。
我们再来看 Zig。在 Zig 中，我们使用**表示重复数组，后面的数字表示重复几遍。
const std = @import("std"); // 引入标准库pub fn main() !void { // main 函数const a1 = [_]u8{1,2,3}; // 数组 a1const a2 = a1 ** 3; // 数组 a2（猜猜看a2的值）for (a2) |n| {std.debug.print("{} ", .{n}); // 输出每一个元素}
}
Zig 这样的方法只适用于简单使用，如果需要操作大型的数组，还是需要像 C++ 一样考虑到内存分配和使用，以及防御性编程；这里只是介绍一个 Zig 语言的特性，后面还会更多介绍 Zig 语言。