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c++ - int[n][m]，其中 n 和 m 在运行时已知

coder 2024-02-13 原文

我经常需要创建一个二维数组，其宽度和高度(让它们为 n 和 m)在编译时未知，通常我这样写:

vector<int> arr(n * m);

我手动访问元素:

arr[j * m + i]

我最近被告知我可以改写:

int arr[n][m] // n and m still only known at runtime.

所以这里有 2 个问题:

  1. C++ 标准允许这种行为吗？
  2. 我应该如何将这样的数组传递给函数？ g++ 报告 arr 的类型为 int (*)[n] , 但同样， n 是动态的，在声明它的函数之外是未知的 ( main )。

最佳答案

您所询问的功能(尺寸仅在运行时已知)是 C++ 的非标准扩展，而是 C.99 的标准扩展(在 C.11 中成为可选功能)。该功能称为 variable-length array (VLA) ，链接是 GCC 的文档。

如果您使用的是 GCC，那么您需要将数组的长度作为参数传递给函数。

void foo (int m, int arr[][m]) {
    //...
}

但是，编译器或文档中似乎存在错误，因为上述函数原型(prototype)语法仅在编译 C 代码时有效，而不是 C++(如gcc 版本 4.8.2)。我发现的唯一解决方法是使用 void * 参数，并将其转换为函数体:

int foo_workaround (int m, void *x)
{
    int (*arr)[m] = static_cast<int (*)[m]>(x);
    //...
}

如果您不想依赖编译器扩展，还有其他解决方案。如果您不介意为每一行单独分配，您可以使用 vector 的 vector ，例如:

std::vector<std::vector<int> > arr(n, std::vector<int>(m));

但是，如果您想要一个单独的分配 block ，就像您在自己的示例中演示的那样，那么最好围绕 vector 创建一个包装类来为您提供类似于二维的语法。

template <typename T>
class vector2d {

    int n_;
    int m_;
    std::vector<T> vec_;

    template <typename I>
    class vector2d_ref {
        typedef std::iterator_traits<I> TRAITS;
        typedef typename TRAITS::value_type R_TYPE;
        template <typename> friend class vector2d;
        I p_;
        vector2d_ref (I p) : p_(p) {}
    public:
        R_TYPE & operator [] (int j) { return *(p_+j); }
    };

    typedef std::vector<T> VEC;
    typedef vector2d_ref<typename VEC::iterator> REF;
    typedef vector2d_ref<typename VEC::const_iterator> CREF;

    template <typename I> 
    vector2d_ref<I> ref (I p, int i) { return p + (i * m_); }

public:

    vector2d (int n, int m) : n_(n), m_(m), vec_(n*m) {}
    REF operator [] (int i) { return ref(vec_.begin(), i); }
    CREF operator [] (int i) const { return ref(vec_.begin(), i); }

};

包装器的 operator[] 返回一个中间对象，该对象也重载 operator[] 以在使用包装器时允许二维数组语法。

    vector2d<int> v(n, m);
    v[i][j] = 7;
    std::cout << v[i][j] << '\n';

关于c++ - int[n][m]，其中 n 和 m 在运行时已知，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/25551779/

已知ampcodevectorintc++arraysmultidimensional-arraydynamic-arrays

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