我有一个函数,我想把它作为一个参数,一个可变大小的二维数组。

到目前为止,我有这个:

void myFunction(double** myArray){
     myArray[x][y] = 5;
     etc...
}

我在代码的其他地方声明了一个数组:

double anArray[10][10];

然而,调用myFunction(anArray)会给我一个错误。

我不想在传入数组时复制它。在myFunction中所做的任何更改都应该改变anArray的状态。如果我理解正确,我只想传递一个指向2D数组的指针作为参数。该函数还需要接受不同大小的数组。比如[10][10][5][5]。我该怎么做呢?


当前回答

你可以省略最左边的维度,所以你最终有两个选项:

void f1(double a[][2][3]) { ... }

void f2(double (*a)[2][3]) { ... }

double a[1][2][3];

f1(a); // ok
f2(a); // ok 

指针也是如此:

// compilation error: cannot convert ‘double (*)[2][3]’ to ‘double***’ 
// double ***p1 = a;

// compilation error: cannot convert ‘double (*)[2][3]’ to ‘double (**)[3]’
// double (**p2)[3] = a;

double (*p3)[2][3] = a; // ok

// compilation error: array of pointers != pointer to array
// double *p4[2][3] = a;

double (*p5)[3] = a[0]; // ok

double *p6 = a[0][1]; // ok

c++标准允许将N维数组衰减为指向N-1维数组的指针,因为您可以丢失最左边的维度,但仍然能够正确访问具有N-1维信息的数组元素。

详情在这里

但是,数组和指针是不一样的:数组可以衰减为指针,但是指针不携带关于它所指向的数据的大小/配置的状态。

char **是指向包含字符指针的内存块的指针,这些字符指针本身指向字符的内存块。char[][]是一个包含字符的内存块。这对编译器如何翻译代码以及最终的性能会产生影响。

其他回答

你可以像这样创建一个函数模板:

template<int R, int C>
void myFunction(double (&myArray)[R][C])
{
    myArray[x][y] = 5;
    etc...
}

然后你通过R和c有两个维度大小,每个数组大小都会创建一个不同的函数,所以如果你的函数很大,并且你用各种不同的数组大小调用它,这可能代价很高。你可以像这样使用它作为一个函数的包装器:

void myFunction(double * arr, int R, int C)
{
    arr[x * C + y] = 5;
    etc...
}

它将数组视为一维,并使用算术计算出索引的偏移量。在这种情况下,你可以这样定义模板:

template<int C, int R>
void myFunction(double (&myArray)[R][C])
{
    myFunction(*myArray, R, C);
}

令人惊讶的是还没有人提到这一点,但是您可以简单地在任何支持[][]语义的2D上创建模板。

template <typename TwoD>
void myFunction(TwoD& myArray){
     myArray[x][y] = 5;
     etc...
}

// call with
double anArray[10][10];
myFunction(anArray);

它适用于任何2D“类数组”数据结构,例如std::vector<std::vector<T>>,或者用户定义的类型以最大限度地重用代码。

如果你想将int的[2][3]传递给void func(int** pp),你需要以下辅助步骤。

int a[2][3];
int* p[2] = {a[0],a[1]};
int** pp = p;

func(pp);

由于第一个[2]可以隐式指定,因此可以进一步简化为。

int a[][3];
int* p[] = {a[0],a[1]};
int** pp = p;

func(pp);

你可以省略最左边的维度,所以你最终有两个选项:

void f1(double a[][2][3]) { ... }

void f2(double (*a)[2][3]) { ... }

double a[1][2][3];

f1(a); // ok
f2(a); // ok 

指针也是如此:

// compilation error: cannot convert ‘double (*)[2][3]’ to ‘double***’ 
// double ***p1 = a;

// compilation error: cannot convert ‘double (*)[2][3]’ to ‘double (**)[3]’
// double (**p2)[3] = a;

double (*p3)[2][3] = a; // ok

// compilation error: array of pointers != pointer to array
// double *p4[2][3] = a;

double (*p5)[3] = a[0]; // ok

double *p6 = a[0][1]; // ok

c++标准允许将N维数组衰减为指向N-1维数组的指针,因为您可以丢失最左边的维度,但仍然能够正确访问具有N-1维信息的数组元素。

详情在这里

但是,数组和指针是不一样的:数组可以衰减为指针,但是指针不携带关于它所指向的数据的大小/配置的状态。

char **是指向包含字符指针的内存块的指针,这些字符指针本身指向字符的内存块。char[][]是一个包含字符的内存块。这对编译器如何翻译代码以及最终的性能会产生影响。

#include <iostream>

/**
 * Prints out the elements of a 2D array row by row.
 *
 * @param arr The 2D array whose elements will be printed.
 */
template <typename T, size_t rows, size_t cols>
void Print2DArray(T (&arr)[rows][cols]) {
    std::cout << '\n';
    for (size_t row = 0; row < rows; row++) {
        for (size_t col = 0; col < cols; col++) {
            std::cout << arr[row][col] << ' ';
        }
        std::cout << '\n';
    }    
}

int main()
{
    int i[2][5] = { {0, 1, 2, 3, 4},
                    {5, 6, 7, 8, 9} };
    char c[3][9] = { {'A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G', 'H', 'I'},
                     {'J', 'K', 'L', 'M', 'N', 'O', 'P', 'Q', 'R'},
                     {'S', 'T', 'U', 'V', 'W', 'X', 'Y', 'Z', '&'} };
    std::string s[4][4] = { {"Amelia", "Edward", "Israel", "Maddox"},
                            {"Brandi", "Fabian", "Jordan", "Norman"},
                            {"Carmen", "George", "Kelvin", "Oliver"},
                            {"Deanna", "Harvey", "Ludwig", "Philip"} };
    Print2DArray(i);
    Print2DArray(c);
    Print2DArray(s);
    std::cout <<'\n';
}