使用C ++ new []为2D数组分配内存

时间:2013-01-11 10:06:28

标签: c++ arrays memory-management multidimensional-array

当我从用户那里读取一些值并且我需要创建一个特定大小的数组时,我会这样做:

#include <iostream>
using namespace std;    
unsigned* numbers;
int main()
{
int a;
cin >> a;
numbers = new unsigned[a];
}

如何使用2d数组(从用户读取大小a * b)?

8 个答案:

答案 0 :(得分:7)

如果a和b分别是行数和列数,则可以像这样分配数组:

new unsigned[a * b];

要访问第i行和第j行的元素,请执行以下操作:

numbers[i * b + j]

然而,请注意,实际上,对于您正在尝试的任何内容,使用std::vector几乎肯定会更好,但您可能还没有了解到这一点:)

答案 1 :(得分:6)

任何在代码中看起来像2D数组的东西都不会是内存中的物理2D数组,而是一个普通的内存块或分散的内存,具体取决于你如何分配它。

  • 你可以通过在N个指针的另一个动态数组中动态分配N个数组来折磨自己,就像nrussel的回答所暗示的那样。
  • 你可以制作一个矢量矢量,比如billz和Arun C.B建议 - 这样可以减轻你自己管理分配的内存的负担,但仍然会给你留下N + 1分散的分配,而这些分配并不是非常高效。
  • Brennan Vincent的回答建议分配一个包含* b元素的动态数组,它会在内存中为你提供一个连续的块。将其与他提到的std::vector的内置动态内存管理相结合,并感到高兴:

    std::vector<unsigned> matrix(a*b);

如果您希望矩阵方便访问,请将整个事物包装到一个类中,以便您可以访问具有2D坐标的元素。但请远离自己管理内存。它只会伤害你和任何必须维护该代码(并搜索内存泄漏)的人。

答案 2 :(得分:3)

可以使用一个向量来表示两个维度数组:

   typedef std::vector<int>     d1_type;       // 1D
   typedef std::vector<d1_type> d2_type;       // 2D
   typedef std::vector<d2_type> d3_type;       // 3D


   int num = 5;
   d2_type value2d(num, d1_type(num));
   d3_type value3d(num, d2_type(num, d1_type(num)));

您可以访问2D / 3D矢量数组,例如:

 value2d[0][0] = 100;
 value3d[0][0][0] = 100;

答案 3 :(得分:3)

更新推荐:

值得注意的是boost already did that.所以我只会坚持下去,如果它不打算封装在一个类中。

原始答案:

通常,使用原始数组和分配不如使用std::vector。现在,您当然可以使用vector<vector<T>>,但这不仅仅是键入的长度,还可能涉及不必要的复制。

使用ptr_vectorvector<unique_ptr<vector<int>>可以解决第二个问题,但事情会更加复杂化。那怎么解决呢?

很简单:根本不使用2D数组

想象你的2D数组在内存中:

[X|X|X|X]
[Y|Y|Y|Y]
[Z|Z|Z|Z]

很明显它可以放在一行中:

[X|X|X|X|Y|Y|Y|Y|Z|Z|Z|Z]

现在我们回到旧的,熟悉的一维数组(无论是vector还是C风格的数组都无关紧要)。为了获得你的元素,你必须知道你的初始数组的宽度,并转到对应于第n行的数组元素,然后明确地添加列数:

int& access (unsigned x, unsigned y) { 
    return data[x * sizeY + y]; // Or (y * sizeX + x)
}

由于它是存根方法,因此实际使用中可能存在问题。以下是全局实施的示例:

int& accessVectorAs2d (std::vector<int> & data, unsigned x, unsigned y, unsigned int sizeY); // inside stays the same
unsigned SizeX = 20, SizeY = 20;
std::vector<int> V (SizeX * SizeY, 0);

accessVectorAs2d(V, 1, 3, SizeX) = 5;

返回引用以允许以与普通2D数组非常类似的方式使用您的1D结构:

// So you can do either reads
int X = access(1, 3);

// Or writes!
access(1,3) = 5;

附加说明:如果您构建自己的类,重载operator()可以为您带来更好的结果:

Data(1, 3) = 5;
int X = Data(1, 3);

现在你将如何实现该访问(子类化或封装向量,或仅使用普通的全局函数)并不重要。

我强烈建议你在这里使用std::vector。它将确保没有内存泄漏(忘记删除),更容易更改大小(通过.push_back().reserve()),并且通常是建议的做法;毕竟,你是用C ++编写的,而不是用C语言编写的。

看哪!这一点之后的龙!

实际上,这个类当然应该是模板化的,不仅有类型,还有维度的数量(好的,可以简化)和(每1个)维度的大小(-1允许一侧无限增长) )。通过在编译时创建适当的访问函数,计算

,这可能是最好的

Sum i = 0 i&lt; n (大小 i i * D i

其中n是维数,S是维度大小的数组,D是坐标数组。

答案 4 :(得分:2)

尝试使用矢量。

#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

int main()
{
// An empty vector of vectors. The space 
// between the 2 '>' signs is necessary
vector<vector<int> > v2d;

// If you intend creating many vectors 
// of vectors, the following's tidier
  typedef vector<vector<int> > IntMatrix;
  IntMatrix m;

// Now we'll try to create a 3 by 5 "matrix".
// First, create a vector with 5 elements
   vector<int> v2(5, 99); 

// Now create a vector of 3 elements. 
 // Each element is a copy of v2
 vector<vector<int> > v2d2(3,v2);

// Print out the elements
 for(int i=0;i<v2d2.size(); i++) {
  for (int j=0;j<v2d2[i].size(); j++)
    cout << v2d2[i][j] << " "; 
    cout << endl;
   }
}

答案 5 :(得分:1)

您可以通过以下方式使用c ++ new []分配内存:

int** array = new int*[x];
for(int i = 0; i < x; i++)
    aryay[i] = new int[y];

这个简单的概念是它和指向数组的指针数组。必须删除它以避免内存泄漏。

答案 6 :(得分:1)

虽然“矢量矢量”解决方案可以令人满意,但它们不是2D结构:每个“行”将独立于另一个分配,并且长度可以逐行不同(因此必须保持2D约束)手动:插入一个项目需要放大所有行,以便一个在另一个之上的元素保持其相对位置。

如果你需要一个合适的动态2D结构,你可以将一个向量(简单的单维)包装在一个类中(让我们称之为“table”)并为该类提供操作requird以正确维护它作为外部代表的2D。特别是:

  • 定义Colums() constRows() const函数,重新调整表格的实际大小。
  • 定义int& operator()(unsigned row, unsigned col) { return vect[row*Colums()+col]; }和它的const对应
  • 定义struct coord { unsigned r, unsigned c }和方便的table::operator[](const coord&)
  • 定义insertremove方法以插入行(只需在Colums()处插入r*Columns()个}元素)和一列(每Columns()+1插入一个元素从c开始
  • 定义沿着colums(++ advance by 1 element)和行(++ advance by Colums()元素)的正确迭代器类(注意为它们共同定义end()值)

所有这些内容的关键点是在第二点理解n = r*C+c公式。其他一切只是一个近乎直接的结果。

答案 7 :(得分:0)

unsigned **numbers;
numbers = new unsigned*[a];
for (int i=0; i<a; i++){
    numbers[i] = new unsigned[b];
}

它的行为与二维数组完全不同,因为它在内存中不连续,但它会这样做。您还可以使用符号numbers[i][j]来访问元素。

delete[] - numbers本身

之前,请记住delete[] numbers的每个元素std::vector

使用{{1}}可能是一个更好的解决方案,详见其他帖子