Question

我经常需要在编译时创建一个宽度和高度（让它们是n和m）未知的2D数组，通常我会写：

vector<int> arr(n * m);

我手动访问元素：

arr[j * m + i]

我最近被告知我可以写一下：

int arr[n][m] // n and m still only known at runtime.

所以这里有两个问题：

C ++标准是否允许此行为？
我应该如何将这样的数组传递给函数？ g ++报告arr的类型为int (*)[n]，但同样，n是动态的，在声明它的函数之外不知道（main）。

Answer 1

您要问的功能（维度仅在运行时已知），是C ++的非标准扩展，但是C.99的标准扩展（在C.11中作为可选功能）。该功能称为variable-length array (VLA)，该链接是GCC的文档。

如果您正在使用GCC，那么您将把数组的长度作为参数传递给函数。

void foo (int m, int arr[][m]) {
    //...
}

然而，编译器或文档中似乎都存在错误，因为上述函数原型语法仅在编译C代码时有效，而不是C ++（如gcc版本4.8.2）。我找到的唯一解决方法是使用void *参数，并将其强制转换为函数体：

int foo_workaround (int m, void *x)
{
    int (*arr)[m] = static_cast<int (*)[m]>(x);
    //...
}

如果您不想依赖编译器扩展，还有其他解决方案。如果您不介意为每行分配单独的分配，则可以使用向量向量，例如：

std::vector<std::vector<int> > arr(n, std::vector<int>(m));

但是，如果您想要一个像您在自己的示例中演示的单个分配块，那么最好围绕vector创建一个包装类，以便为您提供类似2-d的语法。

template <typename T>
class vector2d {

    int n_;
    int m_;
    std::vector<T> vec_;

    template <typename I>
    class vector2d_ref {
        typedef std::iterator_traits<I> TRAITS;
        typedef typename TRAITS::value_type R_TYPE;
        template <typename> friend class vector2d;
        I p_;
        vector2d_ref (I p) : p_(p) {}
    public:
        R_TYPE & operator [] (int j) { return *(p_+j); }
    };

    typedef std::vector<T> VEC;
    typedef vector2d_ref<typename VEC::iterator> REF;
    typedef vector2d_ref<typename VEC::const_iterator> CREF;

    template <typename I> 
    vector2d_ref<I> ref (I p, int i) { return p + (i * m_); }

public:

    vector2d (int n, int m) : n_(n), m_(m), vec_(n*m) {}
    REF operator [] (int i) { return ref(vec_.begin(), i); }
    CREF operator [] (int i) const { return ref(vec_.begin(), i); }

};

包装器operator[]返回一个中间对象，该对象在使用包装器时也会重载operator[]以允许二维数组语法。

    vector2d<int> v(n, m);
    v[i][j] = 7;
    std::cout << v[i][j] << '\n';

Answer 2

为什么没有std::vector的{{1}}？

std::vector

访问项目然后变为：

std::vector<std::vector<int> > arr(n, std::vector<int>(m));

Answer 3

std::vector中的std::vector（来自#include <vector>）与二维数组的作用相同：

int n = 10, m = 10; //vector dimensions
std::vector<std::vector<int>> arr(n, std::vector<int>(m)); //Create 2D vector (vector will be stored as "std::vector<int> arr(n * m);

//you can get values from 2D vector the same way that you can for arrays
int a = 5, b = 5, value = 12345;
arr[a][b] = 12345;
std::cout << "The element at position (" << a << ", " << b << ") is " << arr[a][b] << "." << std::endl;

输出：

The element at position (5, 5) is 12345.

int [n] [m]，其中n和m在运行时是已知的

3 个答案: