c++ - 如何将多维数组传递给没有内部维度的函数？ [复制]

Posted 2023-02-23

【中文标题】c++ - 如何将多维数组传递给没有内部维度的函数？ [复制]

【英文标题】：How to pass a multidimensional array to a function without inner dimension in c++? [duplicate]

【发布时间】：2016-01-30 05:57:38

【问题描述】：

我想知道是否有办法说将 double MyArray[][2] = 0.1,0.8,0.4,0.6 传递给类似 void MyFunction(double myArray[][]); 这样的函数，而不是说 void MyFunction(double myArray[][2]);。我需要这个，因为我希望我的函数能够处理具有不同内部尺寸的数组，例如：double MyArray[][3] = 0.1,0.8,0.4,0.6,0.3,0.9。据我所知，要将其传递给函数，我必须将 MyFunctions 的参数更改为 MyFunction(myArray[][3]);。从我读过的内容来看，我不知道这是否可能，所以如果不是，那么还有其他方法吗？

【问题讨论】：

可以选择使用std::vector<std::vector<double> > 吗？

任何可以使这项工作按我想要的方式工作的方法都是一种选择。所以我想是的。

C++ 模板就是答案。如果没有模板，你可以只传递double ** MyArray，但是你需要小心，因为函数不知道数组有多大。

【参考方案1】：

如果您可以将MyFunction 更改为：

，您可以通过引用传递任意二维数组

template<std::size_t N, std::size_t M>
void MyFunction(double (&myArray)[N][M]) 
  // ...

这样你也可以得到数组的维度。

【讨论】：

你可以有多个模板吗？

@MrQandA 在什么情况下？

我想在 MyFunction 中有两个数组。我该怎么做？ void MyFunction(double (&W)[N][M],double (&TD)[N][M])?

@MrQandA 当然可以。您还可以定义更多模板参数，以便两者也可以是任意维度（例如，template<std::size_t N1, std::size_t M1, std::size_t N2, std::size_t M2> void MyFunction(double (&myArray1)[N1][M1], double (&myArray2)[N2][M2]）

如何将 N1 转换为整数？

【参考方案2】：

你可以用模板做到这一点：

template < size_t Dim >
void fun(double (*array)[Dim], size_t outerDim);

在这一点上，虽然我会认真考虑使用std::array 或std::vector。

【参考方案3】：

C++ 有动态数组，它们被称为std::vector。您可以使用向量的向量，例如

typedef std::vector<std::vector<double> > DMatrix;

并像传递任何其他对象一样传递这种类型的对象，即

void foo(const DMatrix& matrix)
    for (int i=0;i<matrix.size();i++)
        for (int j=0;j<matrix.size();j++)
            std::cout << matrix[i][j] << std::endl;
        
    
 

【参考方案4】：

这是一个非常常见的问题。

不幸的是，对于直接数组，您应该以艰难的方式来做。

首先，您需要一个函数来索引给定适当的索引和维度的多维数组的元素。对于二维数组：

std::size_t index( std::size_t columns, std::size_t row, std::size_t column )

  return (row * columns) + column;

请注意缺少边界检查。您可以根据需要添加它，但您应该编写不需要它的代码。 （您的函数不应该需要它，而内联辅助函数将帮助您的用户不需要它。）

接下来，您的函数必须像在 C 中一样工作——获取 扁平化（一维）数组的地址和维度。例如，这里我们将打印一个 const 2D 数组：

template <typename T>
void my_fn( const T* a, std::size_t rows, std::size_t columns )

  for (std::size_t r = 0; r < rows; r++)
  
    for (std::size_t c = 0; c < columns; c++)
    
      std::cout << a[ index( columns, r, c ) ] << " ";
    
    std::cout << "\n";
  

最后，您需要创建一些内联函数，将其转换为对通用函数的调用：

template <typename T, std::size_t M, std::size_t N>
inline
void my_fn( const T (&a)[M][N] )

  return my_fn( (const T*)a, M, N );

现在您可以将它与任何二维数组一起使用：

int main()

  int xs[5][3];
  my_fn( xs );

  double ys[12][7];
  my_fn( ys );

效率考虑：

模板化函数的代码只能为每个类型生成一次；同一类型的不同维度都将使用相同的函数。

内联 thunk 应该完全消失 -- 已被编译器优化掉。

寻址元素并不比其他情况复杂，应该自动优化。

希望这会有所帮助。