这个问题困扰了我15年，所有的解决方案都不能让我满意。如何在内存中连续创建动态多维数组?今天我终于找到了答案。使用下面的代码，你可以做到这一点:

#include <iostream>

int main(int argc, char** argv)
{
    if (argc != 3)
    {
        std::cerr << "You have to specify the two array dimensions" << std::endl;
        return -1;
    }

    int sizeX, sizeY;

    sizeX = std::stoi(argv[1]);
    sizeY = std::stoi(argv[2]);

    if (sizeX <= 0)
    {
        std::cerr << "Invalid dimension x" << std::endl;
        return -1;
    }
    if (sizeY <= 0)
    {
        std::cerr << "Invalid dimension y" << std::endl;
        return -1;
    }

    /******** Create a two dimensional dynamic array in continuous memory ******
     *
     * - Define the pointer holding the array
     * - Allocate memory for the array (linear)
     * - Allocate memory for the pointers inside the array
     * - Assign the pointers inside the array the corresponding addresses
     *   in the linear array
     **************************************************************************/

    // The resulting array
    unsigned int** array2d;

    // Linear memory allocation
    unsigned int* temp = new unsigned int[sizeX * sizeY];

    // These are the important steps:
    // Allocate the pointers inside the array,
    // which will be used to index the linear memory
    array2d = new unsigned int*[sizeY];

    // Let the pointers inside the array point to the correct memory addresses
    for (int i = 0; i < sizeY; ++i)
    {
        array2d[i] = (temp + i * sizeX);
    }



    // Fill the array with ascending numbers
    for (int y = 0; y < sizeY; ++y)
    {
        for (int x = 0; x < sizeX; ++x)
        {
            array2d[y][x] = x + y * sizeX;
        }
    }



    // Code for testing
    // Print the addresses
    for (int y = 0; y < sizeY; ++y)
    {
        for (int x = 0; x < sizeX; ++x)
        {
            std::cout << std::hex << &(array2d[y][x]) << ' ';
        }
    }
    std::cout << "\n\n";

    // Print the array
    for (int y = 0; y < sizeY; ++y)
    {
        std::cout << std::hex << &(array2d[y][0]) << std::dec;
        std::cout << ": ";
        for (int x = 0; x < sizeX; ++x)
        {
            std::cout << array2d[y][x] << ' ';
        }
        std::cout << std::endl;
    }



    // Free memory
    delete[] array2d[0];
    delete[] array2d;
    array2d = nullptr;

    return 0;
}

当你调用sizeX=20和sizeey =15值的程序时，输出将如下:

0x603010 0x603014 0x603018 0x60301c 0x603020 0x603024 0x603028 0x60302c 0x603030 0x603034 0x603038 0x60303c 0x603040 0x603044 0x603048 0x60304c 0x603050 0x603054 0x603058 0x60305c 0x603060 0x603064 0x603068 0x60306c 0x603070 0x603074 0x603078 0x60307c 0x603080 0x603084 0x603088 0x60308c 0x603090 0x603094 0x603098 0x60309c 0x6030a0 0x6030a4 0x6030a8 0x6030ac 0x6030b0 0x6030b4 0x6030b8 0x6030bc 0x6030c0 0x6030c4 0x6030c8 0x6030cc 0x6030d0 0x6030d4 0x6030d8 0x6030dc 0x6030e0 0x6030e4 0x6030e8 0x6030ec 0x6030f0 0x6030f4 0x6030f8 0x6030fc 0x603100 0x603104 0x603108 0x60310c 0x603110 0x603114 0x603118 0x60311c 0x603120 0x603124 0x603128 0x60312c 0x603130 0x603134 0x603138 0x60313c 0x603140 0x603144 0x603148 0x60314c 0x603150 0x603154 0x603158 0x60315c 0x603160 0x603164 0x603168 0x60316c 0x603170 0x603174 0x603178 0x60317c 0x603180 0x603184 0x603188 0x60318c 0x603190 0x603194 0x603198 0x60319c 0x6031a0 0x6031a4 0x6031a8 0x6031ac 0x6031b0 0x6031b4 0x6031b8 0x6031bc 0x6031c0 0x6031c4 0x6031c8 0x6031cc 0x6031d0 0x6031d4 0x6031d8 0x6031dc 0x6031e0 0x6031e4 0x6031e8 0x6031ec 0x6031f0 0x6031f4 0x6031f8 0x6031fc 0x603200 0x603204 0x603208 0x60320c 0x603210 0x603214 0x603218 0x60321c 0x603220 0x603224 0x603228 0x60322c 0x603230 0x603234 0x603238 0x60323c 0x603240 0x603244 0x603248 0x60324c 0x603250 0x603254 0x603258 0x60325c 0x603260 0x603264 0x603268 0x60326c 0x603270 0x603274 0x603278 0x60327c 0x603280 0x603284 0x603288 0x60328c 0x603290 0x603294 0x603298 0x60329c 0x6032a0 0x6032a4 0x6032a8 0x6032ac 0x6032b0 0x6032b4 0x6032b8 0x6032bc 0x6032c0 0x6032c4 0x6032c8 0x6032cc 0x6032d0 0x6032d4 0x6032d8 0x6032dc 0x6032e0 0x6032e4 0x6032e8 0x6032ec 0x6032f0 0x6032f4 0x6032f8 0x6032fc 0x603300 0x603304 0x603308 0x60330c 0x603310 0x603314 0x603318 0x60331c 0x603320 0x603324 0x603328 0x60332c 0x603330 0x603334 0x603338 0x60333c 0x603340 0x603344 0x603348 0x60334c 0x603350 0x603354 0x603358 0x60335c 0x603360 0x603364 0x603368 0x60336c 0x603370 0x603374 0x603378 0x60337c 0x603380 0x603384 0x603388 0x60338c 0x603390 0x603394 0x603398 0x60339c 0x6033a0 0x6033a4 0x6033a8 0x6033ac 0x6033b0 0x6033b4 0x6033b8 0x6033bc 0x6033c0 0x6033c4 0x6033c8 0x6033cc 0x6033d0 0x6033d4 0x6033d8 0x6033dc 0x6033e0 0x6033e4 0x6033e8 0x6033ec 0x6033f0 0x6033f4 0x6033f8 0x6033fc 0x603400 0x603404 0x603408 0x60340c 0x603410 0x603414 0x603418 0x60341c 0x603420 0x603424 0x603428 0x60342c 0x603430 0x603434 0x603438 0x60343c 0x603440 0x603444 0x603448 0x60344c 0x603450 0x603454 0x603458 0x60345c 0x603460 0x603464 0x603468 0x60346c 0x603470 0x603474 0x603478 0x60347c 0x603480 0x603484 0x603488 0x60348c 0x603490 0x603494 0x603498 0x60349c 0x6034a0 0x6034a4 0x6034a8 0x6034ac 0x6034b0 0x6034b4 0x6034b8 0x6034bc 

0x603010: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 
0x603060: 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 
0x6030b0: 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 
0x603100: 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 
0x603150: 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 
0x6031a0: 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 
0x6031f0: 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 
0x603240: 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 
0x603290: 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 
0x6032e0: 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 
0x603330: 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 
0x603380: 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 
0x6033d0: 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 
0x603420: 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 
0x603470: 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299

可以看到，多维数组在内存中是连续的，没有两个内存地址是重叠的。甚至释放数组的例程也比为每一列(或行，取决于如何查看数组)动态分配内存的标准方法简单。由于数组基本上由两个线性数组组成，只有这两个必须(并且可以)被释放。

这种方法可以用相同的概念扩展到二维以上的空间。我在这里不做了，但是当你理解了它背后的思想，它是一个简单的任务。

我希望这段代码能像帮助我一样帮助你。

如果你的项目是CLI(公共语言运行时支持)，那么:

你可以使用数组类，而不是你写的那个:

#include <array>
using namespace std;

换句话说，不是使用std名称空间和包含数组头时获得的非托管数组类，不是std名称空间和数组头中定义的非托管数组类，而是CLI的托管类数组。

使用这个类，您可以创建任意级别的数组。

下面的代码创建了一个2行3列的二维数组，类型为int，并命名为“arr”:

array<int, 2>^ arr = gcnew array<int, 2>(2, 3);

现在您可以访问数组中的元素，通过命名它并只写一个平方括号[]，并在其中添加行和列，并用逗号分隔它们。

下面的代码访问我已经在上面的代码中创建的数组的第2行和第1列中的一个元素:

arr[0, 1]

只写这一行是为了读取该单元格中的值，即获取该单元格中的值，但如果添加等号，则要写入该单元格中的值，即设置该单元格中的值。 当然，你也可以使用+=，-=，*=和/=运算符，仅用于数字(int, float, double， __int16， __int32， __int64等)，但你肯定已经知道了。

如果您的项目不是CLI，那么您可以使用std名称空间的非托管数组类，当然，如果您使用#include <array>，但是问题是这个数组类与CLI数组不同。创建这种类型的数组与CLI相同，除了必须删除^符号和gcnew关键字。但不幸的是，<>括号中的第二个int参数指定了数组的长度(即大小)，而不是它的秩!

没有办法在这类数组中指定rank, rank是CLI数组的特性。

STD数组的行为类似于c++中的普通数组，使用指针定义，例如int*，然后:new int[size]，或者不使用指针:int arr[size]，但与c++中的普通数组不同，STD数组提供了可以与数组元素一起使用的函数，如fill, begin, end, size等，但普通数组什么也没有提供。

但是std数组仍然是一维数组，就像普通的c++数组一样。 但是多亏了其他人提出的关于如何将普通的c++一维数组转换为二维数组的解决方案，我们可以将同样的想法应用到std数组中，例如，根据Mehrdad Afshari的想法，我们可以编写以下代码:

array<array<int, 3>, 2> array2d = array<array<int, 3>, 2>();

这一行代码创建了一个“罐子数组”，这是一个一维数组，它的每个单元格都是或指向另一个一维数组。

如果一维数组中所有一维数组的长度/大小都相等，那么你可以将array2d变量视为一个真正的二维数组，另外你可以使用特殊的方法来处理行或列，这取决于你如何看待它，在二维数组中，std数组支持。

你也可以使用Kevin Loney的解决方案:

int *ary = new int[sizeX*sizeY];

// ary[i][j] is then rewritten as
ary[i*sizeY+j]

但如果你使用STD数组，代码必须看起来不同:

array<int, sizeX*sizeY> ary = array<int, sizeX*sizeY>();
ary.at(i*sizeY+j);

并且仍然具有std数组的独特功能。

请注意，您仍然可以使用[]括号访问std数组的元素，并且不必调用at函数。 您还可以定义并赋值一个新的int变量，该变量将计算并保持std数组中元素的总数，并使用它的值，而不是重复sizeX* sizeey

You can define your own two dimensional array generic class, and define the constructor of the two dimensional array class to receive two integers to specify the number of rows and columns in the new two dimensional array, and define get function that receive two parameters of integer that access an element in the two dimensional array and returns its value, and set function that receives three parameters, that the two first are integers that specify the row and column in the two dimensional array, and the third parameter is the new value of the element. Its type depends on the type you chose in the generic class.

你将能够通过使用普通的c++数组(指针或不指针)或std数组来实现所有这些，并使用其他人建议的想法之一，并使其易于使用，如cli数组，或像你可以在c#中定义、赋值和使用的二维数组。

Typedef是你的朋友

在回顾并查看了许多其他答案之后，我发现需要进行更深层次的解释，因为许多其他答案要么存在性能问题，要么迫使您使用不寻常的或繁重的语法来声明数组，或访问数组元素(或以上所有问题)。

首先，这个答案假设您在编译时知道数组的尺寸。如果你这样做，那么这是最好的解决方案，因为它将提供最好的性能，并允许您使用标准数组语法来访问数组元素。

The reason this gives the best performance is because it allocates all of the arrays as a contiguous block of memory meaning that you are likely to have less page misses and better spacial locality. Allocating in a loop may cause the individual arrays to end up scattered on multiple non-contiguous pages through the virtual memory space as the allocation loop could be interrupted ( possibly multiple times ) by other threads or processes, or simply due to the discretion of the allocator filling in small, empty memory blocks it happens to have available.

其他好处是声明语法简单，数组访问语法标准。

在c++中使用new:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char **argv) {

typedef double (array5k_t)[5000];

array5k_t *array5k = new array5k_t[5000];

array5k[4999][4999] = 10;
printf("array5k[4999][4999] == %f\n", array5k[4999][4999]);

return 0;
}

或使用calloc的C样式:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char **argv) {

typedef double (*array5k_t)[5000];

array5k_t array5k = calloc(5000, sizeof(double)*5000);

array5k[4999][4999] = 10;
printf("array5k[4999][4999] == %f\n", array5k[4999][4999]);

return 0;
}

我在创建动态数组时使用这个。如果你有一个类或结构。这是可行的。例子:

struct Sprite {
    int x;
};

int main () {
   int num = 50;
   Sprite **spritearray;//a pointer to a pointer to an object from the Sprite class
   spritearray = new Sprite *[num];
   for (int n = 0; n < num; n++) {
       spritearray[n] = new Sprite;
       spritearray->x = n * 3;
  }

   //delete from random position
    for (int n = 0; n < num; n++) {
        if (spritearray[n]->x < 0) {
      delete spritearray[n];
      spritearray[n] = NULL;
        }
    }

   //delete the array
    for (int n = 0; n < num; n++) {
      if (spritearray[n] != NULL){
         delete spritearray[n];
         spritearray[n] = NULL;
      }
    }
    delete []spritearray;
    spritearray = NULL;

   return 0;
  } 

int** ary = new int[sizeY][sizeX]

应该是:

int **ary = new int*[sizeY];
for(int i = 0; i < sizeY; ++i) {
    ary[i] = new int[sizeX];
}

然后清理是:

for(int i = 0; i < sizeY; ++i) {
    delete [] ary[i];
}
delete [] ary;

编辑:正如Dietrich Epp在评论中指出的那样，这并不是一个轻量级的解决方案。另一种方法是使用一个大内存块:

int *ary = new int[sizeX*sizeY];

// ary[i][j] is then rewritten as
ary[i*sizeY+j]

在c++ 11中可以:

auto array = new double[M][N]; 

这样，内存就不会被初始化。要初始化它，可以这样做:

auto array = new double[M][N]();

示例程序(用"g++ -std=c++11"编译):

#include <iostream>
#include <utility>
#include <type_traits>
#include <typeinfo>
#include <cxxabi.h>
using namespace std;

int main()
{
    const auto M = 2;
    const auto N = 2;

    // allocate (no initializatoin)
    auto array = new double[M][N];

    // pollute the memory
    array[0][0] = 2;
    array[1][0] = 3;
    array[0][1] = 4;
    array[1][1] = 5;

    // re-allocate, probably will fetch the same memory block (not portable)
    delete[] array;
    array = new double[M][N];

    // show that memory is not initialized
    for(int r = 0; r < M; r++)
    {
        for(int c = 0; c < N; c++)
            cout << array[r][c] << " ";
        cout << endl;
    }
    cout << endl;

    delete[] array;

    // the proper way to zero-initialize the array
    array = new double[M][N]();

    // show the memory is initialized
    for(int r = 0; r < M; r++)
    {
        for(int c = 0; c < N; c++)
            cout << array[r][c] << " ";
        cout << endl;
    }

    int info;
    cout << abi::__cxa_demangle(typeid(array).name(),0,0,&info) << endl;

    return 0;
}

输出:

2 4 
3 5 

0 0 
0 0 
double (*) [2]