std :: array的std :: array是否有连续的内存?

时间:2017-11-05 11:23:52

标签: c++ arrays matrix memory allocation

似乎,我发现如何在2行代码中轻松获得具有连续内存的普通2D数组:

template<int N, int M>
using Array2D = array<array<int, M>, N>;

让我们解决Array2D中的交换min和max 的简单任务(c ++ 17的一点点):

template<int N, int M>
void printArray2D(const Array2D<N, M> &arr);

int main() {
    const int N = 5;
    const int M = 5;
    Array2D<N, M> arr;

    // random init of Array2D 
    generate(arr.front().begin(), arr.back().end(), []()->int {
                                                        return rand() % 100;
                                                    });

    printArray2D(arr);

    auto[a, b] = minmax_element(arr.front().begin(), arr.back().end());

    cout << "Swap minimum and maximum: " << *a << " " << *b << endl << endl;

    iter_swap(a, b);
    printArray2D(arr);

    return 0;
}

template<int N, int M>
void printArray2D(const Array2D<N, M> &arr) {
    for (const auto &row : arr) {
        for (const auto &elem : row) {
            cout << std::setw(3) << elem;
        }
        cout << endl;
        cout << endl;
    }
}

我在Visual Studio 2017中得到了下一个结果:

 41 67 34  0 69

 24 78 58 62 64

  5 45 81 27 61

 91 95 42 27 36

 91  4  2 53 92

Swap minimum and maximum: 0 95

 41 67 34 95 69

 24 78 58 62 64

  5 45 81 27 61

 91  0 42 27 36

 91  4  2 53 92

优点:

  • 只有2条简单的线条才能获得2D数组
  • 您通常可以arr[2][2]
  • 访问元素
  • 您可以使用stl算法

缺点:

  • 此解决方案在调试模式下无法正常工作,我遇到了运行时错误array iterators incompatible
  • 我不知道内存是否会被连续分配
  • 我不知道它是否适用于其他编译器
  • 魔术迭代器

问题:

  • 是否确保Array2D的连续分配?
  • 是否有资格以这种方式使用数组迭代器? (不同的迭代器,但要记住连续和指针实现)
  • 在生产代码中以这种方式(如示例)使用Array2D是否安全?如果没有,你能用最少的代码开销来提供解决这个任务的好代码吗?
  • geza:此answer与嵌套数组的连续性相矛盾。也许C ++ 14中有些东西发生了变化?

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

根据标准,内存应该是连续的。 26.3.7.1 [array.overview]段指出(强调我的):

  

标题定义了用于存储固定大小的类模板   对象序列。数组是连续容器。一个实例   数组存储N个类型为T的元素,因此size()== N是一个   不变的。

更新:实现可能包含填充。 这些SO帖子中有关该主题的更多信息:
Is the size of std::array defined by standard?
特别是这个答案:
Is the data in nested std::arrays guaranteed to be contiguous?