如何声明可以在整个程序中使用的全局 2d 3d 4d ...数组（堆版本）变量？

Posted 2023-02-21

【中文标题】如何声明可以在整个程序中使用的全局 2d 3d 4d ...数组（堆版本）变量？

【英文标题】：How to declare a global 2d 3d 4d ... array (heap version) variable that could be used in the entire program?

【发布时间】：2019-03-30 03:17:21

【问题描述】：

class1.cpp

int a=10; int b=5; int c=2;
//for this array[a][b][c]

int*** array=new int**[a];


for(int i =0; i<a; i++)
 
    array[i] = new int*[b];        
    for(int k =0; k<b; k++) 
    
       array[i][k] = new int[c];
      

如何在其他 .cpp 文件中使用这个数组？

【问题讨论】：

使用向量的向量...您可能不需要那么多维度。

哎呀——不要！使用漂亮的一维向量并伪造索引....

这里是一个例子：Create a multidimensional array dynamically in C++

【参考方案1】：

您至少应该使用std::vector，而不是手动分配数组。你要做的是有一个包含的头文件

extern std::vector<std::vector<std::vector<int>>> data;

您将包含在您希望与之共享向量的所有 cpp 文件中，然后在单个 cpp 文件中包含

std::vector<std::vector<std::vector<int>>> data = std::vector<std::vector<std::vector<int>(a, std::vector<std::vector<int>>(b, std::vector<int>(c)));

现在您将拥有一个共享的全局对象，并且它具有托管生命周期。

---

你不应该真的使用嵌套向量。它可以将数据分散在内存中，因此对缓存不是很友好。您应该使用具有单维向量的类，并使用数学假设它具有多个维度。一个非常基本的例子看起来像

class matrix

    std::vector<int> data;
    int row; // this really isn't needed as data.size() will give you rows
    int col;
    int depth;
public:
    matrix(int x, int y, int z) : data(x * y * z), row(x), col(y), depth(z) 
    int& operator()(int x, int y, int z)  return data[x + (y * col) + (z * col * depth)]; 
;

然后头文件就是

extern matrix data;

单个 cpp 文件将包含

matrix data(a, b, c);

【讨论】：

不能再同意了。性能需要一个连续的向量。

【参考方案2】：

首选 std::array 或 std::vector 而不是原始数组。你有恒定的尺寸，所以使用std::array。 在头文件中声明：

// header.h
#pragma once  // or use multiple inclusion guards with preprocessor
#include <array>

const int a = 10;
const int b = 5;
const int c = 2;

using Array3D = std::array<std::array<std::array<int,c>,b>,a>;

extern Array3D array3d;  // extern indicates it is global

在cpp文件中定义：

// class1.cpp
#include "header.h"

Array3D array3d;

然后将标题包含在您想要使用的任何位置。

// main.cpp
#include "header.h"

int main()

    array3d[3][2][1] = 42; 
 

【参考方案3】：

我不确定我是否明白你的意思，只是简单地说：

class1 obj1;
obj1.array[i][j][k] // assuming you make the array public and already initialized in the constructor(and dont forget to delete it in the destructor)

【讨论】：

不显示 class1 是如何定义的，这不是很有帮助。