ฉันจะประกาศอาร์เรย์ 2d ใน C ++ โดยใช้ใหม่ได้อย่างไร

ฉันจะประกาศอาร์เรย์ 2d โดยใช้ใหม่ได้อย่างไร

เช่นสำหรับอาร์เรย์ "ปกติ" ฉันจะ:

int* ary = new int[Size]

แต่

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

a) ไม่ทำงาน / คอมไพล์และ b) ไม่ทำสิ่งที่สำเร็จ:

int ary[sizeY][sizeX] 

ทำ.

แบบไดนามิก 2D อาร์เรย์เป็นพื้นอาร์เรย์ของตัวชี้ไปยังอาร์เรย์ คุณสามารถเริ่มต้นได้โดยใช้การวนซ้ำเช่นนี้

int** a = new int*[rowCount];
for(int i = 0; i < rowCount; ++i)
    a[i] = new int[colCount];

ด้านบนสำหรับcolCount= 5และrowCount = 4จะสร้างสิ่งต่อไปนี้:

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

ควรจะเป็น:

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

แล้วทำความสะอาดจะเป็น:

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

แก้ไข:ดัง Dietrich Epp ชี้ให้เห็นในความคิดเห็นนี้ไม่ได้เป็นทางออกที่มีน้ำหนักเบา ทางเลือกอื่นคือใช้หน่วยความจำขนาดใหญ่หนึ่งบล็อก:

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

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

แม้ว่าคำตอบที่ได้รับความนิยมนี้จะให้ไวยากรณ์การทำดัชนีที่คุณต้องการ แต่ก็ไม่มีประสิทธิภาพเป็นสองเท่า: ใหญ่และช้าทั้งในอวกาศและเวลา มีวิธีที่ดีกว่า

ทำไมคำตอบนั้นใหญ่และช้า

ทางออกที่นำเสนอคือการสร้างอาเรย์ของพอยน์เตอร์แบบไดนามิกจากนั้นเริ่มต้นพอยน์เตอร์แต่ละตัวไปยังอาเรย์แบบไดนามิกที่เป็นอิสระ ประโยชน์ของวิธีนี้ก็คือว่ามันจะช่วยให้คุณไวยากรณ์การจัดทำดัชนีที่คุณใช้ในการดังนั้นหากคุณต้องการที่จะหาค่าของเมทริกซ์ที่ตำแหน่ง x, y ที่คุณพูดว่า:

int val = matrix[ x ][ y ];

สิ่งนี้ใช้งานได้เพราะเมทริกซ์ [x] ส่งคืนตัวชี้ไปยังอาร์เรย์ซึ่งจะถูกจัดทำดัชนีด้วย [y] ทำลายมันลง:

int* row = matrix[ x ];
int  val = row[ y ];

สะดวกใช่ไหม เราชอบไวยากรณ์ [x] [y] ของเรา

แต่การแก้ปัญหามีข้อเสียใหญ่ซึ่งก็คือทั้งไขมันและช้า

ทำไม?

เหตุผลที่มันทั้งอ้วนและช้านั้นเหมือนกัน แต่ละ "แถว" ในเมทริกซ์เป็นอาร์เรย์แบบไดนามิกที่จัดสรรแยก การจัดสรรฮีปมีราคาแพงทั้งในเวลาและพื้นที่ ตัวจัดสรรใช้เวลาในการจัดสรรบางครั้งใช้อัลกอริทึม O (n) เพื่อดำเนินการ และตัวจัดสรรจะ "pads" แต่ละแถวของอาร์เรย์ด้วยไบต์พิเศษสำหรับการทำบัญชีและการจัดตำแหน่ง พื้นที่พิเศษนั้นมีค่าใช้จ่าย ... ดี ... พื้นที่พิเศษ deallocator จะยังใช้เวลาเป็นพิเศษเมื่อคุณไป deallocate เมทริกซ์อย่างระมัดระวังฟรีไอเอ็นจีการจัดสรรแถวแต่ละ ทำให้ฉันรู้สึกว่าเหงื่อออก

มีอีกสาเหตุที่ทำให้ช้า การจัดสรรที่แยกต่างหากเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะอยู่ในส่วนของหน่วยความจำที่ไม่ต่อเนื่อง แถวหนึ่งอาจอยู่ที่ที่อยู่ 1,000 อีกแถวหนึ่งอยู่ที่ 100,000 คุณจะได้รับแนวคิด ซึ่งหมายความว่าเมื่อคุณสำรวจเมทริกซ์คุณจะกระโดดผ่านความทรงจำเหมือนคนบ้าคลั่ง สิ่งนี้มีแนวโน้มที่จะทำให้แคชหายไปซึ่งทำให้เวลาในการประมวลผลของคุณช้าลงอย่างมาก

ดังนั้นหากคุณแน่นอนต้องมีไวยากรณ์การจัดทำดัชนีที่น่ารัก [x] [y] ใช้วิธีแก้ปัญหานั้น ถ้าคุณต้องการความรวดเร็วและเล็ก (และถ้าคุณไม่สนใจสิ่งเหล่านั้นทำไมคุณถึงทำงานใน C ++?) คุณต้องการโซลูชันที่แตกต่าง

ทางออกที่แตกต่าง

ทางออกที่ดีกว่าคือการจัดสรรเมทริกซ์ทั้งหมดของคุณให้เป็นอาร์เรย์ไดนามิกเดียวจากนั้นใช้คณิตศาสตร์การจัดทำดัชนีที่ชาญฉลาด (เล็กน้อย) ของคุณเองเพื่อเข้าถึงเซลล์ คณิตศาสตร์การจัดทำดัชนีมีความฉลาดเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ไม่มันไม่ฉลาดเลย: มันชัดเจน

class Matrix
{
    ...
    size_t index( int x, int y ) const { return x + m_width * y; }
};

ด้วยindex()ฟังก์ชั่นนี้(ซึ่งฉันจินตนาการว่าเป็นสมาชิกของคลาสเพราะจำเป็นต้องรู้m_widthเมทริกซ์ของคุณ) คุณสามารถเข้าถึงเซลล์ภายในอาร์เรย์เมทริกซ์ของคุณ อาร์เรย์เมทริกซ์ได้รับการจัดสรรดังนี้:

array = new int[ width * height ];

ดังนั้นสิ่งที่เทียบเท่าในการแก้ปัญหาช้าไขมัน

array[ x ][ y ]

... นี่เป็นวิธีแก้ปัญหาที่รวดเร็วและมีขนาดเล็ก:

array[ index( x, y )]

เศร้าฉันรู้ แต่คุณจะชินกับมัน และซีพียูของคุณจะขอบคุณ

ใน C ++ 11 เป็นไปได้:

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

วิธีนี้หน่วยความจำไม่ได้เริ่มต้น หากต้องการเริ่มต้นให้ทำเช่นนี้แทน:

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

โปรแกรมตัวอย่าง (คอมไพล์ด้วย "g ++ -std = c ++ 11"):

#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;
}

เอาท์พุท:

2 4 
3 5 

0 0 
0 0 
double (*) [2]

ฉันเข้าใจจากตัวอย่างของคุณคงที่ว่าคุณต้องการอาร์เรย์เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าและไม่เป็นหนึ่งในหยัก คุณสามารถใช้สิ่งต่อไปนี้:

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

จากนั้นคุณสามารถเข้าถึงองค์ประกอบดังนี้

ary[y*sizeX + x]

อย่าลืมที่จะใช้ลบ [] aryบน

มีสองเทคนิคทั่วไปที่ฉันอยากจะแนะนำใน C ++ 11 และสูงกว่าหนึ่งสำหรับรวบรวมมิติเวลาและหนึ่งสำหรับเวลาทำงาน คำตอบทั้งสองข้อสมมติว่าคุณต้องการอาร์เรย์แบบสองมิติที่เหมือนกัน (ไม่ใช่แบบหยัก)

รวบรวมมิติเวลา

ใช้ a std::arrayจากstd::arrayนั้นใช้newเพื่อวางไว้ในกอง:

// the alias helps cut down on the noise:
using grid = std::array<std::array<int, sizeX>, sizeY>;
grid * ary = new grid;

อีกครั้งใช้งานได้ก็ต่อเมื่อทราบขนาดของมิติข้อมูล ณ เวลารวบรวม

มิติเวลารันไทม์

วิธีที่ดีที่สุดในการทำอาร์เรย์ 2 มิติด้วยขนาดที่รู้จักกันในรันไทม์เท่านั้นคือการรวมเข้าไปในคลาส คลาสจะจัดสรรอาร์เรย์ 1d จากนั้นโอเวอร์โหลดoperator []เพื่อจัดทำดัชนีสำหรับมิติข้อมูลแรก สิ่งนี้ทำงานได้เพราะใน C ++ อาร์เรย์ 2 มิติเป็นแถวหลัก:

^{(นำมาจากhttp://eli.thegreenplace.net/2015/memory-layout-of-multi-dimensional-arrays/ )}

ลำดับหน่วยความจำต่อเนื่องเหมาะสำหรับเหตุผลด้านประสิทธิภาพและทำความสะอาดได้ง่าย นี่คือคลาสตัวอย่างที่ไม่ใช้วิธีการที่มีประโยชน์มากมาย แต่แสดงแนวคิดพื้นฐาน:

#include <memory>

class Grid {
  size_t _rows;
  size_t _columns;
  std::unique_ptr<int[]> data;

public:
  Grid(size_t rows, size_t columns)
      : _rows{rows},
        _columns{columns},
        data{std::make_unique<int[]>(rows * columns)} {}

  size_t rows() const { return _rows; }

  size_t columns() const { return _columns; }

  int *operator[](size_t row) { return row * _columns + data.get(); }

  int &operator()(size_t row, size_t column) {
    return data[row * _columns + column];
  }
}

ดังนั้นเราจึงสร้างอาร์เรย์ที่มีstd::make_unique<int[]>(rows * columns)รายการ เราโอเวอร์โหลดoperator []ซึ่งจะทำดัชนีแถวสำหรับเรา มันส่งกลับint *จุดที่จุดเริ่มต้นของแถวซึ่งสามารถ dereferenced ตามปกติสำหรับคอลัมน์ โปรดทราบว่าmake_uniqueครั้งแรกที่จัดส่งใน C ++ 14 แต่คุณสามารถ polyfill ใน C ++ 11 หากจำเป็น

นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับโครงสร้างประเภทเหล่านี้ที่จะรับภาระมากเกินไปoperator()เช่นกัน:

  int &operator()(size_t row, size_t column) {
    return data[row * _columns + column];
  }

^{เทคนิคผมไม่ได้ใช้newที่นี่ แต่มันเป็นเรื่องเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่จะย้ายจากstd::unique_ptr<int[]>ไปint *และการใช้งาน/newdelete}

คำถามนี้เป็นข้อบกพร่องให้ฉัน - มันเป็นปัญหาที่พบได้บ่อยพอที่ทางออกที่ดีควรมีอยู่แล้วสิ่งที่ดีกว่าเวกเตอร์ของเวกเตอร์หรือกลิ้งดัชนีดัชนีของคุณเอง

เมื่อสิ่งที่ควรจะอยู่ใน C ++ แต่ไม่ได้สถานที่แรกที่ดูเป็นboost.org ฉันพบห้องสมุด Boost Multidimensional Arraymulti_arrayแล้ว มันยังมีmulti_array_refคลาสที่สามารถใช้ห่อบัฟเฟอร์อาร์เรย์หนึ่งมิติของคุณเอง

ทำไมไม่ใช้ STL: vector ง่ายมากและคุณไม่จำเป็นต้องลบเวกเตอร์

int rows = 100;
int cols = 200;
vector< vector<int> > f(rows, vector<int>(cols));
f[rows - 1][cols - 1] = 0; // use it like arrays

นอกจากนี้คุณยังสามารถเริ่มต้น 'อาร์เรย์' เพียงแค่ให้มันเป็นค่าเริ่มต้น

const int DEFAULT = 1234;
vector< vector<int> > f(rows, vector<int>(cols, DEFAULT));

ที่มา: วิธีการสร้างอาร์เรย์ 2 มิติ 3 (หรือหลาย) ใน C / C ++

อาร์เรย์ 2 มิตินั้นเป็นอาร์เรย์พอยน์เตอร์ 1D โดยที่ตัวชี้ทุกตัวชี้ไปยังอาร์เรย์ 1D ซึ่งจะเก็บข้อมูลจริง

นี่คือ N คือแถวและ M คือคอลัมน์

การจัดสรรแบบไดนามิก

int** ary = new int*[N];
  for(int i = 0; i < N; i++)
      ary[i] = new int[M];

เติม

for(int i = 0; i < N; i++)
    for(int j = 0; j < M; j++)
      ary[i][j] = i;

พิมพ์

for(int i = 0; i < N; i++)
    for(int j = 0; j < M; j++)
      std::cout << ary[i][j] << "\n";

ฟรี

for(int i = 0; i < N; i++)
    delete [] ary[i];
delete [] ary;

วิธีการจัดสรรอาเรย์หลายมิติที่ต่อเนื่องกันใน GNU C ++ มีส่วนขยาย GNU ที่ช่วยให้ไวยากรณ์ "มาตรฐาน" ทำงานได้

ดูเหมือนว่าปัญหามาจากตัวดำเนินการใหม่ [] ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใช้โอเปอเรเตอร์ใหม่แทน:

double (* in)[n][n] = new (double[m][n][n]);  // GNU extension

และนั่นคือทั้งหมด: คุณได้รับอาร์เรย์หลายมิติที่เข้ากันได้กับ C ...

typedef เป็นเพื่อนของคุณ

หลังจากกลับมาและดูคำตอบอื่น ๆ อีกมากมายฉันพบว่าคำอธิบายที่ลึกกว่านั้นเป็นไปตามลำดับเนื่องจากคำตอบอื่น ๆ มากมายเช่นประสบปัญหาด้านประสิทธิภาพหรือบังคับให้คุณใช้ไวยากรณ์ผิดปกติหรือเป็นภาระหนักเพื่อประกาศอาร์เรย์หรือเข้าถึงอาร์เรย์ องค์ประกอบ (หรือทั้งหมดข้างต้น)

ก่อนอื่นคำตอบนี้จะถือว่าคุณรู้ขนาดของอาร์เรย์ในเวลารวบรวม ถ้าคุณทำแล้วนี้เป็นทางออกที่ดีที่สุดในขณะที่มันทั้งสองจะให้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดและช่วยให้คุณใช้ไวยากรณ์อาร์เรย์มาตรฐานในการเข้าถึงองค์ประกอบอาร์เรย์

เหตุผลนี้ให้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดเพราะจัดสรรอาร์เรย์ทั้งหมดเป็นบล็อกที่ต่อเนื่องกันของหน่วยความจำหมายความว่าคุณมีแนวโน้มที่จะพลาดหน้าน้อยลงและพื้นที่ท้องถิ่นที่ดีขึ้น การจัดสรรในการวนซ้ำอาจทำให้แต่ละอาร์เรย์สิ้นสุดลงกระจัดกระจายในหลาย ๆ หน้าไม่ติดกันผ่านพื้นที่หน่วยความจำเสมือนเนื่องจากการวนซ้ำการจัดสรรอาจถูกขัดจังหวะ (อาจเป็นหลายครั้ง) โดยเธรดหรือกระบวนการอื่น ๆ หรือเนื่องจากดุลยพินิจของ ตัวจัดสรรจะเติมบล็อกหน่วยความจำที่ว่างเปล่าขนาดเล็กที่มีให้ใช้งาน

ประโยชน์อื่น ๆ คือไวยากรณ์การประกาศอย่างง่ายและไวยากรณ์การเข้าถึงอาร์เรย์มาตรฐาน

ใน C ++ โดยใช้ใหม่:

#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;
}

หรือสไตล์ C โดยใช้ calloc:

#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;
}

ปัญหานี้ทำให้ฉันรำคาญใจมา 15 ปีแล้วและการแก้ปัญหาทั้งหมดนั้นไม่ได้เป็นที่น่าพอใจสำหรับฉัน คุณจะสร้างอาเรย์หลายมิติแบบไดนามิกอย่างต่อเนื่องในหน่วยความจำได้อย่างไร วันนี้ฉันพบคำตอบในที่สุด ใช้รหัสต่อไปนี้คุณสามารถทำได้:

#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;
}

เมื่อคุณเรียกใช้โปรแกรมด้วยค่า sizeX = 20 และ sizeY = 15 เอาต์พุตจะเป็นดังนี้:

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

อย่างที่คุณเห็นอาร์เรย์หลายมิตินั้นอยู่ในหน่วยความจำต่อเนื่องกันและไม่มีที่อยู่หน่วยความจำสองที่ซ้อนกัน แม้แต่ชุดคำสั่งสำหรับการปลดปล่อยอาร์เรย์นั้นง่ายกว่าวิธีมาตรฐานในการจัดสรรหน่วยความจำแบบไดนามิกสำหรับทุกคอลัมน์ (หรือแถวขึ้นอยู่กับวิธีที่คุณดูอาร์เรย์) เนื่องจากอาร์เรย์นั้นประกอบด้วยอาร์เรย์เชิงเส้นสองชุดดังนั้นจึงมีเพียงสองตัวเท่านั้นที่ต้องถูกปล่อย (และสามารถ) ได้

วิธีนี้สามารถขยายได้มากกว่าสองมิติด้วยแนวคิดเดียวกัน ฉันจะไม่ทำที่นี่ แต่เมื่อคุณได้รับแนวคิดเบื้องหลังมันเป็นงานง่าย

ฉันหวังว่ารหัสนี้จะช่วยคุณได้มากเท่าที่มันช่วยฉัน

จุดประสงค์ของคำตอบนี้ไม่ได้เพิ่มสิ่งใหม่ ๆ ที่คนอื่นยังไม่ได้ครอบคลุม แต่เพื่อขยายคำตอบของ @Kevin Loney

คุณสามารถใช้การประกาศที่มีน้ำหนักเบา:

int *ary = new int[SizeX*SizeY]

และไวยากรณ์การเข้าถึงจะเป็น:

ary[i*SizeY+j]     // ary[i][j]

แต่นี่เป็นเรื่องยุ่งยากสำหรับคนส่วนใหญ่และอาจนำไปสู่ความสับสน ดังนั้นคุณสามารถกำหนดแมโครได้ดังนี้:

#define ary(i, j)   ary[(i)*SizeY + (j)]

ary(i, j) // means ary[i][j]ตอนนี้คุณสามารถเข้าถึงอาร์เรย์ใช้ไวยากรณ์ที่คล้ายกันมาก นี่คือข้อดีของการเป็นคนเรียบง่ายและสวยงามและในเวลาเดียวกันการใช้นิพจน์แทนดัชนีก็ง่ายขึ้นและสับสนน้อยลง

ในการเข้าถึงพูดว่า ary [2 + 5] [3 + 8] คุณสามารถเขียนary(2+5, 3+8)แทนรูปลักษณ์ที่ซับซ้อนได้ary[(2+5)*SizeY + (3+8)]เช่นมันช่วยประหยัดวงเล็บและช่วยให้สามารถอ่านได้

คำเตือน:

• แม้ว่าไวยากรณ์จะคล้ายกันมาก แต่ก็ไม่เหมือนกัน
• ในกรณีที่คุณส่งอาเรย์ไปยังฟังก์ชั่นอื่น ๆSizeYจะต้องถูกส่งผ่านด้วยชื่อเดียวกัน (หรือถูกประกาศเป็นตัวแปรกลาง)

หรือถ้าคุณต้องการใช้อาเรย์ในหลายฟังก์ชั่นคุณสามารถเพิ่ม SizeY เป็นพารามิเตอร์อื่นในนิยามแมโครดังนี้:

#define ary(i, j, SizeY)  ary[(i)*(SizeY)+(j)]

คุณได้รับความคิด แน่นอนว่านี่จะนานเกินไปที่จะเป็นประโยชน์ แต่ก็ยังสามารถป้องกันความสับสนของ + และ *

นี่ไม่แนะนำอย่างแน่นอนและมันจะถูกประณามว่าเป็นการปฏิบัติที่ไม่ดีโดยผู้ใช้ที่มีประสบการณ์มากที่สุด แต่ฉันไม่สามารถต้านทานการแบ่งปันได้เนื่องจากความสง่างามของมัน

แก้ไข:
หากคุณต้องการโซลูชันแบบพกพาที่ใช้ได้กับอาร์เรย์จำนวนเท่าใดก็ได้คุณสามารถใช้ไวยากรณ์นี้ได้:

#define access(ar, i, j, SizeY) ar[(i)*(SizeY)+(j)]

และจากนั้นคุณสามารถส่งผ่านอาร์เรย์ใด ๆ ไปยังการโทรด้วยขนาดใดก็ได้โดยใช้ไวยากรณ์การเข้าถึง:

access(ary, i, j, SizeY)      // ary[i][j]

PS: ฉันได้ทดสอบสิ่งเหล่านี้และการทำงานของไวยากรณ์เดียวกัน (ทั้ง lvalue และ rvalue) ในคอมไพเลอร์ g ++ 14 และ g ++ 11

ลองทำสิ่งนี้:

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

ที่นี่ฉันมีสองตัวเลือก คนแรกแสดงแนวคิดของอาร์เรย์ของอาร์เรย์หรือตัวชี้ของพอยน์เตอร์ ฉันชอบอันที่สองเพราะที่อยู่ติดต่อกันดังที่คุณเห็นในภาพ

#include <iostream>

using namespace std;


int main(){

    int **arr_01,**arr_02,i,j,rows=4,cols=5;

    //Implementation 1
    arr_01=new int*[rows];

    for(int i=0;i<rows;i++)
        arr_01[i]=new int[cols];

    for(i=0;i<rows;i++){
        for(j=0;j<cols;j++)
            cout << arr_01[i]+j << " " ;
        cout << endl;
    }


    for(int i=0;i<rows;i++)
        delete[] arr_01[i];
    delete[] arr_01;


    cout << endl;
    //Implementation 2
    arr_02=new int*[rows];
    arr_02[0]=new int[rows*cols];
    for(int i=1;i<rows;i++)
        arr_02[i]=arr_02[0]+cols*i;

    for(int i=0;i<rows;i++){
        for(int j=0;j<cols;j++)
            cout << arr_02[i]+j << " " ;
        cout << endl;
    }

    delete[] arr_02[0];
    delete[] arr_02;


    return 0;
}

หากโครงการของคุณคือ CLI (Common Language Runtime Support)ดังนั้น:

คุณสามารถใช้คลาสอาเรย์ไม่ได้เมื่อคุณเขียน:

#include <array>
using namespace std;

กล่าวอีกนัยหนึ่งไม่ใช่คลาสอาเรย์ที่ไม่มีการจัดการที่คุณได้รับเมื่อใช้ std namespace และเมื่อรวมส่วนหัวของอาเรย์ไม่ใช่คลาสอาเรย์ที่ไม่มีการจัดการที่กำหนดใน std เนมสเปซและในส่วนหัวของอาเรย์

ด้วยคลาสนี้คุณสามารถสร้างอาร์เรย์ของอันดับใด ๆ ที่คุณต้องการ

รหัสต่อไปนี้สร้างอาร์เรย์สองมิติใหม่ของ 2 แถวและ 3 คอลัมน์และประเภท int และฉันชื่อมัน "arr":

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

ตอนนี้คุณสามารถเข้าถึงองค์ประกอบในอาร์เรย์โดยใช้ชื่อและเขียนเพียงหนึ่งวงเล็บ Squared และภายในพวกเขาเพิ่มแถวและคอลัมน์และแยกพวกเขาด้วยเครื่องหมายจุลภาค[],

โค้ดด้านล่างนี้เข้าถึงองค์ประกอบในแถวที่ 2 และคอลัมน์ที่ 1 ของอาร์เรย์ที่ฉันสร้างขึ้นแล้วในรหัสก่อนหน้าด้านบน:

arr[0, 1]

การเขียนเฉพาะบรรทัดนี้คือการอ่านค่าในเซลล์นั้นเช่นรับค่าในเซลล์นี้ แต่ถ้าคุณเพิ่ม=เครื่องหมายเท่ากับคุณกำลังจะเขียนค่าในเซลล์นั้นเช่นตั้งค่าในเซลล์นี้ คุณยังสามารถใช้ตัวดำเนินการ + =, - =, * = และ / = สำหรับตัวเลขเท่านั้น (int, float, double, __int16, __int32, __int64 และอื่น ๆ ) แต่แน่ใจว่าคุณรู้แล้ว

หากโครงการของคุณไม่ใช่ CLI คุณสามารถใช้คลาสอาเรย์ที่ไม่มีการจัดการของ std namespace ถ้าคุณ#include <array>แน่นอน แต่ปัญหาคือคลาสอาเรย์นี้แตกต่างจากอาร์เรย์ CLI สร้างอาร์เรย์ประเภทนี้เหมือนกับ CLI ยกเว้นว่าคุณจะต้องลบ^เครื่องหมายและgcnewคำหลัก แต่น่าเสียดายที่พารามิเตอร์ int ตัวที่สองใน<>วงเล็บระบุความยาว (เช่นขนาด)ของอาร์เรย์ไม่ใช่อันดับของมัน!

ไม่มีวิธีระบุอันดับในอาเรย์ประเภทนี้อันดับเป็นคุณลักษณะของอาเรย์ CLI เท่านั้น .

อาร์เรย์ std ทำงานเหมือนอาร์เรย์ปกติใน c ++ ที่คุณกำหนดด้วยตัวชี้ตัวอย่างเช่นint*แล้ว: new int[size]หรือไม่มีตัวชี้: int arr[size]แต่ไม่เหมือนกับอาร์เรย์ปกติของ c ++ อาร์เรย์ std มีฟังก์ชันที่คุณสามารถใช้กับองค์ประกอบของอาร์เรย์ได้ เช่นเติมเริ่มปลายขนาดและ ฯลฯ แต่อาร์เรย์ปกติให้อะไร

แต่อาร์เรย์ std ยังคงเป็นอาร์เรย์หนึ่งมิติเช่นอาร์เรย์ c ++ ปกติ แต่ด้วยวิธีแก้ปัญหาที่คนอื่นแนะนำเกี่ยวกับวิธีที่คุณสามารถสร้างอาร์เรย์ c ++ หนึ่งมิติปกติเป็นอาร์เรย์สองมิติเราสามารถปรับเปลี่ยนแนวคิดเดียวกันกับอาร์เรย์ std เช่นตามแนวคิดของ Mehrdad Afshari เราสามารถเขียนโค้ดต่อไปนี้:

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

บรรทัดของโค้ดนี้สร้าง"jugged array"ซึ่งเป็นอาร์เรย์หนึ่งมิติที่แต่ละเซลล์มีหรือชี้ไปยังอาร์เรย์หนึ่งมิติอื่น

หากอาร์เรย์หนึ่งมิติทั้งหมดในอาร์เรย์หนึ่งมิติมีความยาว / ขนาดเท่ากันคุณสามารถใช้ตัวแปร array2d เป็นอาร์เรย์สองมิติที่แท้จริงรวมทั้งคุณสามารถใช้วิธีพิเศษในการจัดการแถวหรือคอลัมน์ขึ้นอยู่กับวิธีที่คุณดู ในใจในอาร์เรย์ 2 มิตินั้นอาร์เรย์ std รองรับ

คุณยังสามารถใช้โซลูชันของ Kevin Loney:

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

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

แต่ถ้าคุณใช้ std array, รหัสจะต้องดูแตกต่าง:

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

และยังมีฟังก์ชั่นที่เป็นเอกลักษณ์ของ std array

โปรดทราบว่าคุณยังคงสามารถเข้าถึงองค์ประกอบของอาร์เรย์ std โดยใช้[]วงเล็บและคุณไม่จำเป็นต้องเรียกใช้atฟังก์ชัน นอกจากนี้คุณยังสามารถกำหนดและกำหนดตัวแปร int ใหม่ที่จะคำนวณและรักษาจำนวนองค์ประกอบทั้งหมดในอาร์เรย์ std และใช้ค่าแทนการทำซ้ำsizeX*sizeY

คุณสามารถกำหนดคลาสทั่วไปสองมิติของอาเรย์ของคุณเองและกำหนดคอนสตรัคของคลาสอาเรย์สองมิติเพื่อรับจำนวนเต็มสองจำนวนเพื่อระบุจำนวนแถวและคอลัมน์ในอาร์เรย์สองมิติใหม่และกำหนดฟังก์ชันที่รับพารามิเตอร์จำนวนเต็มสองตัว ที่เข้าถึงองค์ประกอบในอาร์เรย์สองมิติและส่งกลับค่าของมันและตั้งค่าฟังก์ชั่นที่ได้รับสามพารามิเตอร์ว่าสองครั้งแรกเป็นจำนวนเต็มที่ระบุแถวและคอลัมน์ในอาร์เรย์สองมิติและพารามิเตอร์ที่สามคือค่าใหม่ของ ธาตุ. ประเภทของมันขึ้นอยู่กับประเภทที่คุณเลือกในชั้นเรียนทั่วไป

คุณจะสามารถที่จะดำเนินการทั้งหมดนี้โดยใช้ทั้งคปกติ ++ array (ตัวชี้หรือไม่มี) หรืออาร์เรย์มาตรฐานและการใช้งานหนึ่งในความคิดที่ว่าคนอื่น ๆ ปัญหาและทำให้มันง่ายต่อการใช้งานเช่นอาร์เรย์ CLI, หรือชอบทั้งสอง อาร์เรย์มิติที่คุณสามารถกำหนดกำหนดและใช้ใน C #

เริ่มต้นด้วยการกำหนดอาร์เรย์โดยใช้ตัวชี้ (บรรทัดที่ 1):

int** a = new int* [x];     //x is the number of rows
for(int i = 0; i < x; i++)
    a[i] = new int[y];     //y is the number of columns

ตัวอย่างด้านล่างอาจช่วยได้

int main(void)
{
    double **a2d = new double*[5]; 
    /* initializing Number of rows, in this case 5 rows) */
    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        a2d[i] = new double[3]; /* initializing Number of columns, in this case 3 columns */
    }

    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        for (int j = 0; j < 3; j++)
        {
            a2d[i][j] = 1; /* Assigning value 1 to all elements */
        }
    }

    for (int i = 0; i < 5; i++)
    {
        for (int j = 0; j < 3; j++)
        {
            cout << a2d[i][j] << endl;  /* Printing all elements to verify all elements have been correctly assigned or not */
        }
    }

    for (int i = 0; i < 5; i++)
        delete[] a2d[i];

    delete[] a2d;


    return 0;
}

หากคุณต้องการอาร์เรย์จำนวนเต็ม 2d ซึ่งองค์ประกอบใดได้รับการจัดสรรตามลำดับในหน่วยความจำคุณต้องประกาศเช่นนั้น

int (*intPtr)[n] = new int[x][n]

โดยที่แทนที่จะเป็นxคุณสามารถเขียนมิติใดก็ได้ แต่nต้องเหมือนกันในสองที่ ตัวอย่าง

int (*intPtr)[8] = new int[75][8];
intPtr[5][5] = 6;
cout<<intPtr[0][45]<<endl;

ต้องพิมพ์ 6

ฉันได้ทิ้งคุณไว้กับทางออกที่ดีที่สุดสำหรับฉันในบางกรณี โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าใครรู้ [ขนาดของ?] หนึ่งมิติของอาเรย์ มีประโยชน์มากสำหรับอาร์เรย์ของตัวอักษรตัวอย่างเช่นถ้าเราต้องการอาร์เรย์ที่มีขนาดต่างกันของอาร์เรย์ของถ่าน [20]

int  size = 1492;
char (*array)[20];

array = new char[size][20];
...
strcpy(array[5], "hola!");
...
delete [] array;

กุญแจสำคัญคือวงเล็บในการประกาศอาร์เรย์

ฉันใช้สิ่งนี้ไม่หรูหรา แต่รวดเร็ว, ง่ายและระบบการทำงาน ฉันไม่เห็นว่าทำไมไม่สามารถทำงานได้เพราะวิธีเดียวที่ระบบจะอนุญาตให้สร้างอาร์เรย์ขนาดใหญ่และส่วนการเข้าถึงคือโดยไม่ต้องตัดในส่วน:

#define DIM 3
#define WORMS 50000 //gusanos

void halla_centros_V000(double CENW[][DIM])
{
    CENW[i][j]=...
    ...
}


int main()
{
    double *CENW_MEM=new double[WORMS*DIM];
    double (*CENW)[DIM];
    CENW=(double (*)[3]) &CENW_MEM[0];
    halla_centros_V000(CENW);
    delete[] CENW_MEM;
}

ฉันไม่แน่ใจว่าคำตอบต่อไปนี้ไม่ได้ให้มา แต่ฉันตัดสินใจเพิ่มการปรับแต่งเฉพาะที่ให้กับการจัดสรรอาเรย์ 2d (เช่นเมทริกซ์จตุรัสจะดำเนินการผ่านการจัดสรรเพียงครั้งเดียว): int** mat = new int*[n]; mat[0] = new int [n * n];

อย่างไรก็ตามการลบจะเป็นเช่นนี้เนื่องจากความเป็นเส้นตรงของการจัดสรรด้านบน: delete [] mat[0]; delete [] mat;

ประกาศอาร์เรย์ 2 มิติแบบไดนามิก:

    #include<iostream>
    using namespace std;
    int main()
    {
        int x = 3, y = 3;

        int **ptr = new int *[x];

        for(int i = 0; i<y; i++)
        {
            ptr[i] = new int[y];
        }
        srand(time(0));

        for(int j = 0; j<x; j++)
        {
            for(int k = 0; k<y; k++)
            {
                int a = rand()%10;
                ptr[j][k] = a;
                cout<<ptr[j][k]<<" ";
            }
            cout<<endl;
        }
    }

ตอนนี้ในโค้ดข้างต้นเราใช้ตัวชี้สองครั้งและกำหนดหน่วยความจำแบบไดนามิกและให้ค่าของคอลัมน์ ที่นี่หน่วยความจำที่จัดสรรไว้สำหรับคอลัมน์เท่านั้นตอนนี้สำหรับแถวที่เราต้องการสำหรับการวนซ้ำและกำหนดค่าสำหรับหน่วยความจำแบบไดนามิกทุกแถว ตอนนี้เราสามารถใช้ตัวชี้ตามวิธีที่เราใช้อาร์เรย์ 2 มิติ ในตัวอย่างข้างต้นเราได้กำหนดหมายเลขสุ่มให้กับอาร์เรย์ 2D (ตัวชี้) ของเราทุกอย่างเกี่ยวกับ DMA ของอาร์เรย์ 2D

ฉันใช้สิ่งนี้เมื่อสร้างอาร์เรย์แบบไดนามิก หากคุณมีชั้นเรียนหรือมีโครงสร้าง และสิ่งนี้ใช้ได้ผล ตัวอย่าง:

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;
  }