如何使用new在C ++中声明2d数组?


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如何使用new声明2D数组?

就像,对于“普通”数组,我将:

int* ary = new int[Size]

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

a)无法工作/编译,b)无法完成以下任务:

int ary[sizeY][sizeX] 

做。


60
仅当sizeX为常数时才有效:int(* ary)[sizeX] = new int [sizeY] [sizeX]; 这是创建int [sizeY] [sizeX]的正确方法,并且所有内存都是连续的。(我认为这不值得回答,因为您的sizeX可能不是常数
Johannes Schaub-litb

23
我不敢相信下面的回答所有的打是所有错误,不回答这个问题,但他们都upvoted。约翰内斯•肖布(Johanes Shaub)的以上评论是对这个问题的唯一正确答案。一个2D数组和一个指向数组的指针数组是两个完全独立的东西,显然每个人都混在一起。
布雷加拉德2015年

6
@ JohannesSchaub-litb:这不是100%正确的。在这种情况下当然可以使用,但是有一种方法可以使所有尺寸都不同,请参见stackoverflow.com/a/29375830/103167
Ben Voigt 2015年

Answers:


749

动态2D数组基本上是指向数组的指针的数组。您可以使用循环将其初始化,如下所示:

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

上面的for colCount= 5rowCount = 4会产生以下结果:

在此处输入图片说明


143
请记住,所有分配给的东西new都是在堆上创建的,必须使用进行分配delete,请记住这一点,并确保在完成处理后从堆中删除此内存,以防止泄漏。
Kekoa

83
还要注意,这是一个指针数组。不是数组。指针又指向数组。真正更正条款很重要,因为许多教程也弄错了。一组数组将是连续的,而不是连续的
Johannes Schaub-litb

4
是的,T [] [N]将被称为“ T的数组[N]的数组”,并且是不完整的类型,而T [] []将是无效的类型(除最后一个维之外的所有维都必须具有已知大小) )。T [N] [M]是“ T的array [M]的数组[N]”,而您的T [sizeX]是“ T的数组[sizeX]”,其中T是指向int的指针。创建动态二维数组的工作方式如下:new int [X] [Y]。它将创建一个分配类型为int [X] [Y]的数组。这是C ++类型系统中的“漏洞”,因为C ++的普通类型系统不具有在编译时不知道大小的数组维,因此将它们称为“分配类型”
Johannes Schaub-litb

34
噢,天哪,这完全是垃圾,这是完全错误的。这不是2D阵列。“动态2D数组基本上是指向数组的指针的数组。” –不 FFS!T (*ptr)[M] = new T[N][M];是正确的解决方案……指针数组的数量永远不会与数组数组的数量相同……
顺磁牛角包2016年

7
@TheParamagneticCroissant您可以说它不是2D数组。这是真的。可以像2D数组一样对其建立索引,但它不是2D数组。内存布局实际上是在图片中描绘的。该语句的问题是,如果M不是常数,它将无法工作。
Mehrdad Afshari'6

300
int** ary = new int[sizeY][sizeX]

应该:

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

然后清理将是:

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,这并不是一种轻量级的解决方案。一种替代方法是使用一个大的内存块:

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

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

56
它的重量比需要的要重一些,并且它分配的块数超出了您的需要。多维数组仅需要一块内存,而每行则不需要一块。仅分配一个块也使清理更加简单。
Dietrich Epp,2009年

11
@Kevin:只分配一个连续的块是可行的方法(对分配器的影响较小,局部性更好)。但是您不必牺牲干净的下标。参见stackoverflow.com/a/29375830/103167
Ben Voigt,2015年

9
不是i*sizeX+j吗?如果我没记错的话,按行主要顺序应该是row * numColumns + col。
arao6

2
嗯,好主意,的确只是代表问题-剩下的就是观点。聪明
Miro Rodozov '16

1
@Borna:通常,使用单个2D数组比数组数组要快。跟随两个指针可能会导致管道停顿。与往常一样,它取决于访问模式。
Dietrich Epp

211

尽管此流行的答案将为您提供所需的索引语法,但效率却是双重的:空间和时间都很大而又很慢。有更好的方法。

为什么那个答案又大又慢

提出的解决方案是创建一个动态指针数组,然后将每个指针初始化为其自己的独立动态数组。这种方法的优势在于,它为您提供了您惯用的索引语法,因此,如果要在位置x,y处查找矩阵的值,请说:

int val = matrix[ x ][ y ];

之所以有效,是因为matrix [x]返回一个指向数组的指针,然后该数组用[y]索引。分解:

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

方便,是吗?我们喜欢[x] [y]语法。

但是该解决方案有一个很大的缺点,那就是它既胖又慢。

为什么?

它既胖又慢的原因实际上是相同的。矩阵中的每个“行”都是一个单独分配的动态数组。进行堆分配在时间和空间上都是昂贵的。分配器需要一些时间来进行分配,有时需要运行O(n)算法来进行分配。分配器用额外的字节“填充”每个行数组以进行簿记和对齐。多余的空间要花……好……多余的空间。当您去分配矩阵时,释放分配器将花费额外的时间,并辛苦地释放每个单独的行分配。只是想着就让我大汗淋漓。

还有一个慢的原因。这些单独的分配往往存在于内存的不连续部分中。一行可能位于地址1,000,另一行可能位于地址100,000,您就会明白。这意味着当您遍历矩阵时,您像野人一样在内存中跳跃。这往往会导致高速缓存未命中,从而大大减慢您的处理时间。

因此,如果绝对必须具有可爱的[x] [y]索引语法,请使用该解决方案。如果您想要敏捷和小巧(如果您不关心这些,为什么要使用C ++?),您需要一个不同的解决方案。

不同的解决方案

更好的解决方案是将整个矩阵分配为单个动态数组,然后使用(稍微)自己的聪明索引数学来访问单元。索引数学只有一点点聪明;不,一点都不聪明:很明显。

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

有了这个index()功能(我想它是一个类的成员,因为它需要知道m_width矩阵的值),因此您可以访问矩阵数组中的单元格。矩阵数组的分配如下:

array = new int[ width * height ];

因此,这相当于缓慢而胖胖的解决方案:

array[ x ][ y ]

...这是快速,小型的解决方案:

array[ index( x, y )]

难过,我知道。但是您会习惯的。您的CPU会感谢您。


5
@Noein,我在不指定特定解决方案的情况下草拟了一种解决方案。更多细节可能看起来像:class Matrix { int* array; int m_width; public: Matrix( int w, int h ) : m_width( w ), array( new int[ w * h ] ) {} ~Matrix() { delete[] array; } int at( int x, int y ) const { return array[ index( x, y ) ]; } protected: int index( int x, int y ) const { return x + m_width * y; } };如果理顺该代码可能有意义,并且可以阐明上述答案。
OldPeculier 2015年

4
我非常喜欢这个解决方案,它也适用于3维数组吗?我在想这样的事情:(x + m_width * y)+(m_width * m_height * z)
Ulrar

3
解决方案主要问题是每个索引都有额外的计算量。它如果你把指数计算的功能变差它增加了额外的开销。至少考虑使用内联函数来减少开销。C ++的一个示例宏:#define ROW_COL_TO_INDEX(row, col, num_cols) (row*num_cols + col)然后可以将其用作int COLS = 4; A[ ROW_COL_TO_INDEX(r, c, COLS) ] = 75; :当我们对Strassen算法进行矩阵乘法(复杂度为O(n ^ 3)O(n ^ 2.81))时,开销确实会受到影响。
Ash Ketchum

5
@AshKetchum内联(或者可能是宏替换)对于优化很有意义,但是编译后的计算比要解决a [x] [y]的地址需要做的复杂吗?
德隆兹

1
@Dronz使用a[x][y],您实际上正在做的是*(*(a + x) + y):添加两个和获取两个内存。使用a[index(x, y)],您实际要做的是*(a + x + w*y):两个加法,一个乘法和一个内存获取。后者通常是更可取的,这是因为该答案中提到的原因(即,用乘法来交换额外的内存获取是值得的,尤其是因为数据没有碎片化,因此您不会缓存未命中)。
鲍里斯·达尔斯泰因

118

在C ++ 11中,可能:

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

这样,不会初始化内存。要初始化它,请执行以下操作:

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

示例程序(使用“ 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]

3
我需要在课堂上这样做,因此我不能使用自动。数组的正确类型是什么?
彼得·史密特

3
那么您可以使用它吗:using arr2d = double(*)[2]; arr2d array = new double[M][N];
Mohammad Alaggan

3
+1:这是OP要求的。正确的类型是M double (*)[M][N]double(*)[][N]N,N是常数表达式。
2013年

58
该解决方案的问题在于,维数不能是运行时值,而应在编译时知道。
legends2k 2013年

4
@vsoftco是的,的确如此,但是问题特别是关于在编译时不知道这两个维度。
legends2k

58

我从您的静态数组示例中假定您想要一个矩形数组,而不是一个锯齿状的数组。您可以使用以下内容:

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

然后,您可以按以下方式访问元素:

ary[y*sizeX + x]

不要忘记在上使用delete [] ary


1
这是一个很好的方法。您也可以使用大小为sizeX * sizeY的vector <int>以获得更好的安全性。
Dietrich Epp,2009年

4
最好的办法是将这段代码包装在一个类中-您可以在析构函数中执行清理操作,并且可以实现get(x,y)和set(x,y,val)方法,而不是强迫用户自己进行乘法。实施operator []更为棘手,但我相信这是可能的。
Tadeusz Kopec,2009年

47

在C ++ 11及更高版本中,我为此推荐两种通用技术,一种用于编译时维,另一种用于运行时。这两个答案都假定您需要统一的二维数组(而不是锯齿状的数组)。

编译时间维度

使用std::arrayof std::array,然后使用new将其放在堆上:

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

同样,这仅在编译时知道尺寸大小的情况下有效。

运行时尺寸

完成只有在运行时才知道大小的二维数组的最好方法是将其包装到一个类中。该类将分配一个1d数组,然后重载operator []以为第一维提供索引。之所以可行,是因为在C ++中2D数组是行主要的:

 矩阵以逻辑形式和一维形式显示

(摘自http://eli.thegreenplace.net/2015/memory-layout-of-multi-Dimension-arrays/

出于性能方面的考虑,连续的内存序列是好的,并且也很容易清理。这是一个示例类,它省略了许多有用的方法,但显示了基本思想:

#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];
  }
}

因此,我们创建一个包含std::make_unique<int[]>(rows * columns)条目的数组。我们超载operator [],这将为我们索引行。它返回一个int *指向行开头的,然后可以将该列作为常规列取消引用。请注意,它make_unique首先在C ++ 14中提供,但是如有必要,您可以在C ++ 11中对其进行多填充。

这些类型的结构也经常过载operator()

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

从技术上讲,我在new这里没有用过,但是从/ 移到并使用/ 并不std::unique_ptr<int[]>容易。int *newdelete


有可能使行和列模板参数吗?
Janus Troelsen

1
如果你知道在编译时的尺寸(该怎么做,如果你正在使用的模板参数),那么我建议使用std::arraystd::arrayS: std::array<std::array<int, columns> rows>
李维·莫里森

1
我可以说这是一个复杂/现代的答案,其基本原理与@kamshi给出的答案非常相似(就LOC和概念而言更简单)?
KcFnMi

就基础技术而言,它们相当可比:只有一个数组可以容纳所有维度的所有值。然后,以某种方式将指针返回到每一行的开头。在实践中,该类通常将具有更有用的方法,可能具有复制构造函数和复制赋值运算符,具有asserts用于调试构建以验证内存访问的权限,等等。这些添加通常使使用起来更容易,更轻松。
维·莫里森

1
另外,@ KcFnMi,如果您决定使用kamshi的答案,那么请务必阅读Ben关于使用make_unique代替的评论new/delete
维·莫里森

31

这个问题困扰着我-这是一个足够普遍的问题,应该已经有一个好的解决方案,它比vector的向量或滚动自己的数组索引要好。

当C ++应该存在某些东西但不存在某些东西时,首先要看的地方是boost.org。在那里,我找到了Boost多维数组库multi_array。它甚至包括一个multi_array_ref可用于包装自己的一维数组缓冲区的类。


5
我理解您的论点,我个人不理解为什么它必须如此困难,老实说,这就是我们为什么要让Java失去这么多程序员的原因,它在那里开箱即用!这些是使C ++迷失时间的基本功能!
奥利弗

我可能会补充说,我找到了最好的解决方案,但我想对于某些人来说,它需要很多大脑才能理解所有步骤,尤其是对于初学者...;)!我看到80%的C ++程序员在看到类型定义的内容时失败。
奥利弗(Oliver)

1
@OliverStutz是成为第一的危险。最新的C ++标准一直在拼命地尝试以减轻负担,我最喜欢的是auto关键字。我很惊讶他们没有尝试解决2D阵列问题,特别是因为Boost已经展示了方法。
马克赎金

有趣的是,整个开发自动化是如何进行的。现在,唯一容易使用的优势是java。我真的很想c ++取得飞跃,自那以来它一直是一种强大而强大的语言...如果不使用它,为什么要使用光剑!
奥利弗(Oliver)2016年

2
更令我困扰的是C ++在这方面比C语言落后多远:C99允许在堆上分配真正的多维数组,并且在运行时定义了维度,而C ++ 17仍不接近C99允许的范围...
cmaster-恢复莫妮卡

27

为什么不使用STL:vector?如此简单,您无需删除向量。

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

您还可以初始化“数组”,只需为其提供默认值

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

资料来源:如何在C / C ++中创建2、3(或多维)维数组?


1
最佳解决方案恕我直言
vipin8169 '16

1
如果由于内存限制我不想加载STL,这不是一个好的解决方案。
卡塔

2
@katta大多数非平凡的C ++程序无论如何都使用STL,所以这是一个很好的解决方案,只是不适用于包括您在内的少数情况。
Zar Shardan '18

我不明白的是,为什么这么多人将第一个索引视为行,将第二个索引视为列。是否在数学课上反对XY坐标图?
德隆兹

2
@Dronz这是因为这是C ++内存模型-列在内存中是连续的,而不是行。在Fortran中是另一种方式。
维·莫里森

16

2D数组基本上是一个1D指针数组,其中每个指针都指向一个1D数组,该数组将保存实际数据。

这里N是行,M是列。

动态分配

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

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

打印

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

自由

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

14

如何在GNU C ++中分配连续的多维数组?有一个GNU扩展,允许“标准”语法起作用。

看来问题出在操作符new []上。确保您使用运算符new代替:

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

就是这样:您将获得一个C兼容的多维数组...


您正在使用什么编译器?数组语法可以在g ++ 4.6.4和4.7.3中编译并正常运行。我只是在最后一个[]之前得到警告,表示“未使用计算所得的值”或“语句无效”。但是,如果我使用g ++ 4.8.1(据说完全兼容c ++ 11),它将在n和o上引发错误,而不是常量“操作符new中的数组大小必须是常量”,并指向该行的最后一个[]。
jbo5112

@cmaster double (*in)[m][n] = (double (*)[m][n])new double[k*m*n];也不起作用。我收到C2057,C2540错误,n因为在编译时未知。我不明白为什么我不能这样做,因为内存分配正确,并且它只是方便处理该内存的指针。(VS 2010)
user1234567

2
@ user3241228 gcc在我写这篇文章时愚弄了我:提供-std=c++11还不足以打开严格的标准一致性-pedantic-errors。没有后面的标志,gcc即使它确实不符合C ++标准,也可以愉快地接受转换。根据我现在所知道的,我只能建议在执行严重依赖多维数组的操作时退回到C。在这方面,C99比C ++ 17强大得多。
cmaster-恢复莫妮卡2014年

@cmaster动态分配的VLA无论如何都是语法糖...它们在C语言中很有用,因为没有别的了,但是C ++具有更好的语法糖:)
MM

1
@MM遗憾的是,C ++没有为在堆上分配的,仅在运行时才知道的大小的,连续的多维数组提供语法糖。只要您不需要它,C ++语法糖就可以了。但是,当您需要上述所有功能时,即使FORTRAN也能击败C ++ ...
cmaster-恢复莫妮卡2015年

13

typedef是你的朋友

回头查看许多其他答案后,我发现需要进行更深入的说明,因为许多其他答案都可能遇到性能问题,或者迫使您使用异常或繁琐的语法来声明数组或访问数组。元素(或以上所有元素)。

首先,此答案假定您在编译时就知道数组的尺寸。如果这样做,那么这是最好的解决方案,因为它既可以提供最佳性能,又可以让您使用标准数组语法来访问数组元素

之所以能够提供最佳性能,是因为它将所有数组分配为连续的内存块,这意味着您可能会减少页面遗漏和更好的空间局部性。循环分配可能会导致单个阵列最终散布在整个虚拟内存空间的多个不连续页面上,因为分配循环可能会被其他线程或进程中断(可能多次),或者仅仅是由于分配的判断力而中断。分配器填充了它恰巧可用的小的空存储块。

其他好处是简单的声明语法和标准数组访问语法。

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;
}

还是C语言风格的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;
}

1
不能保证超出数组末尾的访问都会导致错误。如果幸运的话,该程序将崩溃。您绝对处于未定义行为的境界。
Michael Kristofik,2009年

的确如此,尽管此示例的目的实际上只是演示如何将typedef和new一起使用来声明2D数组。
罗伯特·S·巴恩斯

1
我非常喜欢你的回答。我本人曾经是typedef的拥护者。
Fooo

12

这个问题困扰了我15年,所有提供的解决方案都不令我满意。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。使用以下代码,您可以做到这一点:

#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;
}

当您调用大小为sizeX = 20且sizeY = 15的程序时,输出如下:

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

如您所见,多维数组连续地位于内存中,并且没有两个内存地址重叠。甚至释放数组的例程也比为每列(或行,具体取决于查看数组的方式)动态分配内存的标准方法更简单。由于数组基本上由两个线性数组组成,因此仅这两个数组必须(可以被释放)。

具有相同概念的方法可以扩展到两个以上的维度。在这里我不会做,但是当您有了它的想法时,这是一个简单的任务。

我希望这段代码能对您有所帮助。


1
仍然有一个额外的指针数组。使用数组的代码必须做额外的间接层,因为它不能假设array2d[i] = buffer + i * sizeX。因此,这在某种程度上有所帮助,但是在使用数组的代码中,编译器不能只是增加指针来扫描数组。
彼得·科德斯

4
是的,这正是这样做的方法。但这是C的方法,在C ++中,我们将使用它make_unique<int[]>(sizeX*sizeY)来设置连续的存储,并make_unique<int*[]>(sizeX)为指针设置存储(应该以与您显示方式相同的方式分配)。这样一来,您无需再打delete[]两次电话。
Ben Voigt

这个答案对我来说很有道理,甚至考虑到@BenVoigt评论也是如此。@PeterCordes指向的额外指针数组是temp吗?考虑到好处(在编译时具有未知尺寸的连续2d数组),我不确定是否关心它是否悬而未决。我没弄明白@PeterCordes的意思extra layer of indirection是什么?为什么加上括号array2d[i] = (temp + i * sizeX)
KcFnMi '18年

delete [] array2d [0]是否与delete [] temp相同?
KcFnMi

6

该答案的目的不是添加其他人尚未涵盖的任何新内容,而是扩展@Kevin Loney的答案。

您可以使用轻量级声明:

int *ary = new int[SizeX*SizeY]

访问语法为:

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

但这对大多数人来说很麻烦,并且可能导致混乱。因此,您可以如下定义宏:

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

现在,您可以使用非常相似的语法访问数组ary(i, j) // means ary[i][j]。这具有简单而美观的优点,同时,使用表达式代替索引也更加简单且不易混淆。

要访问ary [2 + 5] [3 + 8],您可以编写ary(2+5, 3+8)而不是看起来复杂,ary[(2+5)*SizeY + (3+8)]即可以节省括号并提高可读性。

注意事项:

  • 尽管语法非常相似,但并不相同。
  • 如果将数组传递给其他函数,SizeY则必须以相同的名称传递(或改为声明为全局变量)。

或者,如果您需要在多个函数中使用数组,则可以将SizeY也添加为宏定义中的另一个参数,如下所示:

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

你明白了。当然,这太长了,无法使用,但仍然可以防止+和*的混淆。

绝对不建议这样做,大多数有经验的用户都将其谴责为不良做法,但是由于它的优雅,我无法抗拒。

编辑:
如果您想要适用于任何数量的阵列的便携式解决方案,则可以使用以下语法:

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

然后您可以使用访问语法将任何大小的任何数组传递给调用:

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

PS:我已经测试了这些,并且相同的语法在g ++ 14和g ++ 11编译器上都可以工作(作为左值和右值)。


4

尝试这样做:

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

2

在这里,我有两个选择。第一个显示了数组数组或指针指针的概念。我喜欢第二个地址,因为地址是连续的,如您在图像中看到的。

在此处输入图片说明

#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;
}

1

如果您的项目是CLI(公共语言运行时支持),则:

您可以使用数组类,而不是在编写时得到的那个:

#include <array>
using namespace std;

换句话说,不是在使用std名称空间时包括数组标头时获得的非托管数组类,不是在std名称空间和数组标头中定义的非托管数组类,而是CLI的托管类数组。

使用此类,您可以创建任意等级的数组。

下面的代码创建一个新的二维数组,该数组包含2行3列,类型为int,我将其命名为“ arr”:

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

现在,您可以访问数组中的元素,通过命名它并一个方括号[],然后在其中添加行和列,并用逗号分隔它们,

下面的以下代码访问我在上面的先前代码中已经创建的数组的第二行和第一列中的元素:

arr[0, 1]

仅写此行是为了读取该单元格中的值,即获取该单元格中的值,但是如果添加=等号,则将要在该单元格中写入值,即在该单元格中设置值。当然,您也可以使用+ =,-=,* =和/ =运算符,仅用于数字(int,float,double,__ int16,__ int32,__ int64等),但是请确保您已经知道。

如果您的项目不是 CLI,则可以使用std名称空间的非托管数组类#include <array>,当然,如果您使用,则问题在于此数组类与CLI数组不同。创建此类型的数组与CLI相同,只不过您必须删除^符号和gcnew关键字。但是不幸的是,<>括号中的第二个int参数指定了数组的长度(即大小)而不是其等级!

在这种阵列中无法指定等级,等级是CLI阵列的功能

std数组的行为类似于c ++中的普通数组,例如,您先使用指针定义,int*然后再定义:new int[size],或者不使用指针:int arr[size],但与c ++的普通数组不同,std数组提供了可与数组元素一起使用的函数,例如填充,开始,结束,大小等,但是普通数组什么也没提供。

但是std数组仍然是一维数组,就像普通的c ++数组一样。但是由于其他人提出了有关如何将普通的c ++一维数组转换为二维数组的解决方案,我们可以将相同的思想应用于std数组,例如,根据Mehrdad Afshari的思想,我们可以编写以下代码:

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

此行代码创建一个“伪数组”,它是一个一维数组,它的每个单元格都是或指向另一个一维数组。

如果一维数组中的所有一维数组的长度/大小均相等,则可以将array2d变量视为真实的二维数组,此外,还可以使用特殊方法来处理行或列,具体取决于您如何查看它请记住,在2D数组中,该std数组支持。

您还可以使用Kevin Loney的解决方案:

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

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

但是,如果您使用std数组,则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,而不必调用该at函数。您还可以定义并分配新的int变量,该变量将计算并保留std数组中的元素总数,并使用其值,而不是重复sizeX*sizeY

您可以定义自己的二维数组泛型类,定义二维数组类的构造函数以接收两个整数以指定新二维数组中的行数和列数,并定义get函数以接收两个整数参数会访问二维数组中的元素并返回其值,并设置函数以接收三个参数,其中第一个是整数,它们指定二维数组中的行和列,第三个参数是元件。它的类型取决于您在通用类中选择的类型。

您将能够通过使用来实现这一切无论是普通的C ++数组(指针或无)的想法,其他人提出的STD阵列和使用一个,并可以很容易地使用像CLI数组,或像两您可以在C#中定义,分配和使用的三维数组。



1

以下示例可能会有所帮助,

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;
}

1

如果您想要一个二维整数数组,该元素在内存中按顺序分配,则必须像这样声明它

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

在那里,而不是X,你可以写任何尺寸,但ñ必须在两个地方是相同的。例

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

必须打印6。


0

在某些情况下,我为您提供了最适合我的解决方案。特别是如果知道[?的大小]数组的一维。对于一个char数组非常有用,例如,如果我们需要一个大小可变的char [20]数组。

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

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

关键是数组声明中的括号。


StackOverflow仅使用英语,请翻译您的问题。
M. Mimpen 2014年

0

我使用的不是优雅,而是快速,简便和工作的系统。我不明白为什么不能正常工作,因为系统允许创建大尺寸数组和访问零件的唯一方法是不将零件切成小块:

#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;
}

0

我不确定是否未提供以下答案,但我决定向2d数组的分配添加一些局部优化(例如,仅通过一次分配完成方阵): int** mat = new int*[n]; mat[0] = new int [n * n];

但是,由于上述分配是线性的,因此删除操作如下: delete [] mat[0]; delete [] mat;


在这个问题的答案中已经提到:stackoverflow.com/a/27672888/103167和此处的智能指针版本:stackoverflow.com/a/29375830/103167
Ben Voigt

-1

动态声明2D数组:

    #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;
        }
    }

现在,在上面的代码中,我们使用了一个双指针,并为其分配了一个动态内存,并给出了列的值。这里分配的内存仅用于列,现在对于行,我们只需要一个for循环,并为每行的值分配一个动态内存。现在,我们可以像使用2D数组一样使用指针。在上面的示例中,我们然后为2D数组(指针)分配了随机数,所有这些都与2D数组的DMA有关。


-3

我在创建动态数组时使用它。如果您有课程或结构。这可行。例:

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;
  } 
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