Question

我需要创建一个大小为800x800的2D int数组。但这样做会造成堆栈溢出（哈哈）。

我是C ++的新手，所以我应该做一些像矢量向量的东西吗？只是将2d数组封装成一个类？

具体来说，这个数组是我在图形程序中的zbuffer。我需要为屏幕上的每个像素存储一个z值（因此大尺寸为800x800）。

谢谢！

Answer 1

你需要大约2.5兆，所以只使用堆应该没问题。除非需要调整大小，否则不需要向量。有关使用“2D”堆数组的示例，请参阅C++ FAQ Lite。

int *array = new int[800*800];

（完成后别忘了delete[]。）

Answer 2

到目前为止，每篇文章都为程序员留下了内存管理。这可以而且应该避免。 ReaperUnreal非常接近我所做的，除了我使用矢量而不是数组并且还使用尺寸模板参数并更改访问功能 - 哦，只是IMNSHO清理了一点：

template <class T, size_t W, size_t H>
class Array2D
{
public:
    const int width = W;
    const int height = H;
    typedef typename T type;

    Array2D()
        : buffer(width*height)
    {
    }

    inline type& at(unsigned int x, unsigned int y)
    {
        return buffer[y*width + x];
    }

    inline const type& at(unsigned int x, unsigned int y) const
    {
        return buffer[y*width + x];
    }

private:
    std::vector<T> buffer;
};

现在你可以在堆栈上分配这个2-D数组了：

void foo()
{
    Array2D<int, 800, 800> zbuffer;

    // Do something with zbuffer...
}

我希望这有帮助！

编辑：从Array2D::buffer删除了数组规范。感谢Andreas抓住了！

Answer 3

凯文的榜样很好，但是：

std::vector<T> buffer[width * height];

应该是

std::vector<T> buffer;

扩展它当然可以添加运算符重载而不是at（） - 函数：

const T &operator()(int x, int y) const
{
  return buffer[y * width + x];
}

和

T &operator()(int x, int y)
{
  return buffer[y * width + x];
}

示例：

int main()
{
  Array2D<int, 800, 800> a;
  a(10, 10) = 50;
  std::cout << "A(10, 10)=" << a(10, 10) << std::endl;
  return 0;
}

Answer 4

你可以做矢量矢量，但这会有一些开销。对于z缓冲区，更典型的方法是创建大小为800 * 800 = 640000的数组。

const int width = 800;
const int height = 800;
unsigned int* z_buffer = new unsigned int[width*height];

然后按如下方式访问像素：

unsigned int z = z_buffer[y*width+x];

Answer 5

我可能会创建一个800 * 800的单维数组。使用像这样的单个分配可能更有效，而不是分配800个单独的向量。

int *ary=new int[800*800];

然后，可能将其封装在一个类似2D数组的类中。

class _2DArray
{
  public:
  int *operator[](const size_t &idx)
  {
    return &ary[idx*800];
  }
  const int *operator[](const size_t &idx) const
  {
    return &ary[idx*800];
  }
};

这里显示的抽象有很多漏洞，例如，如果你访问“行”的末尾会发生什么？ “Effective C ++”一书对用C ++编写好的多维数组进行了很好的讨论。

Answer 6

有C样做的方式：

const int xwidth = 800;
const int ywidth = 800;
int* array = (int*) new int[xwidth * ywidth];
// Check array is not NULL here and handle the allocation error if it is
// Then do stuff with the array, such as zero initialize it
for(int x = 0; x < xwidth; ++x)
{
    for(int y = 0; y < ywidth; ++y)
    {
         array[y * xwidth + x] = 0;
    }
}
// Just use array[y * xwidth + x] when you want to access your class.

// When you're done with it, free the memory you allocated with
delete[] array;

您可以使用简单的get和set方法将y * xwidth + x封装在类中（如果您想开始使用更高级的C ++，可能会重载[]运算符）。如果您刚刚开始使用C ++并且没有开始为n维数组创建可重复使用的完全类模板，那么我建议您慢慢进行此操作，这会让您在开始时感到困惑。

一旦进入图形工作，您可能会发现额外的类调用的开销可能会降低您的代码速度。但是，在您的应用程序速度不够快之前不要担心这一点，并且您可以对其进行分析以显示时间丢失的位置，而不是在开始时使用它更加困难，可能存在不必要的复杂性。

我发现C ++ lite FAQ非常适合这样的信息。特别是你的问题通过以下方式回答：

http://www.parashift.com/c++-faq-lite/freestore-mgmt.html#faq-16.16

Answer 7

你可以做的一件事就是改变堆栈大小（如果你真的想要堆栈上的数组）和VC一起执行此操作的标志是[/ F]（http://msdn.microsoft.com/en-us/library/tdkhxaks(VS.80).aspx)。

但您可能想要的解决方案是将内存放在堆中而不是放在堆栈中，因为您应该使用vector vectors。

以下行声明了vector个800个元素，每个元素都是vector个800 int个，并且可以避免手动管理内存。

std::vector<std::vector<int> > arr(800, std::vector<int>(800));

请注意两个关闭尖括号（> >）之间的空格，这是为了使其与右移操作符（在C++0x中不再需要）消除歧义所需。

Answer 8

或者您可以尝试以下方式：

boost::shared_array<int> zbuffer(new int[width*height]);

你仍然可以这样做：

++zbuffer[0];

不再担心管理内存，没有自定义类可以处理，而且很容易丢失。

Answer 9

如果只需要一个实例，则可以在静态存储上分配数组（在文件范围内，或在函数范围内添加static限定符）。

int array[800][800];

void fn()
{
    static int array[800][800];
}

这样它就不会进入堆栈，你不必处理动态内存。

Answer 10

那么，在Niall Ryan开始的基础上，如果性能是一个问题，你可以通过优化数学并将其封装成一个类来更进一步。

所以我们先从一些数学开始。回想一下，800可以用2的幂写成：

800 = 512 + 256 + 32 = 2^5 + 2^8 + 2^9

因此我们可以将寻址函数编写为：

int index = y << 9 + y << 8 + y << 5 + x;

因此，如果我们将所有内容封装到一个很好的类中，我们得到：

class ZBuffer
{
public:
    const int width = 800;
    const int height = 800;

    ZBuffer()
    {
        for(unsigned int i = 0, *pBuff = zbuff; i < width * height; i++, pBuff++)
            *pBuff = 0;
    }

    inline unsigned int getZAt(unsigned int x, unsigned int y)
    {
        return *(zbuff + y << 9 + y << 8 + y << 5 + x);
    }

    inline unsigned int setZAt(unsigned int x, unsigned int y, unsigned int z)
    {
        *(zbuff + y << 9 + y << 8 + y << 5 + x) = z;
    }
private:
    unsigned int zbuff[width * height];
};

如何在C ++中解决一个非常大的二维数组

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