初始化到多维数组的动态指针的正确方法？

Question

当我将它们范围扩大到2维及更高时，我一直运气不好用动态指针。例如，我想要一个指向2D数组的指针。我知道：

int A[3][4];
int (*P)[4] = A;

完全合法（即使我不完全理解为什么）。考虑到：

int *P = new int[4];

有效，我想：

int **P = new int[5][7];

也会奏效，但事实并非如此。此代码说明错误：

Error: A value of type "(*)[7]" cannot be used to initialize an entity of
       type "int **"

通过看到这个，新的部分变成了一个指向我所做的7个整数数组的指针：

int (*P)[4] = new int[7][4];

这确实有效，但这不是我想要完成的。通过这样做我至少限制为任何后续维度使用常量值，但我希望它在运行时完全定义，因此“动态”。

我怎么能让这个多维指针工作？

Answer 1

让我们从一些基本的例子开始。

当您说int *P = new int[4];

时

1. new int[4];调用operator new function（）
2. 为4个整数分配内存。
3. 返回对此内存的引用。

4. 绑定此引用，您需要具有与返回引用相同类型的指针，以便您执行

   int *P = new int[4]; // As you created an array of integer
                        // you should assign it to a pointer-to-integer
   

对于多维数组，您需要分配一个指针数组，然后使用指向数组的指针填充该数组，如下所示：

int **p;
p = new int*[5]; // dynamic `array (size 5) of pointers to int`

for (int i = 0; i < 5; ++i) {
  p[i] = new int[10];
  // each i-th pointer is now pointing to dynamic array (size 10)
  // of actual int values
}

这是它的样子：



释放内存

1. 对于一维数组，

    // need to use the delete[] operator because we used the new[] operator
   delete[] p; //free memory pointed by p;`
   

2. 对于2D阵列，

   // need to use the delete[] operator because we used the new[] operator
   for(int i = 0; i < 5; ++i){
       delete[] p[i];//deletes an inner array of integer;
   }
   
   delete[] p; //delete pointer holding array of pointers;
   

避免内存泄漏和悬空指针！

Answer 2

你想要这样的东西：

int **P = new int*[7];
p[0] = new int[5];
p[1] = new int[5];
...

Answer 3

另一种方法是使用1D阵列作为2D阵列。这样你只需要分配一次内存（一个连续的块）;

int *array;
size_t row=5,col=5;
array = (int*)malloc(row*col*sizeof(int)) //or new int[row*col]

这将导致与“int array [5] [5]”相同。

访问您刚刚执行的字段：

array[1 //the row you want
 * col //the number of columns
+2//the column you want
] = 4;

这等于：

array[1][2];

Answer 4

这会对某些调试编译器执行边界检查，使用动态大小并自动删除自身。唯一的问题是x和y是相反的方式。

std::vector<std::vector<int>> array2d(y_size, std::vector<int>(x_size));

for (int y = 0; y < y_size; y++)
{
    for (int x = 0; x < x_size; y++)
    {
        array2d[y][x] = 0;
    }
}