C/C++中传递多维数组的各种方法下载

weixin_39821260 2020-06-02 03:00:21

C/C++的函数中传递多维数组的各种方法,包括数组和指针的各种用法.
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C/C++的函数中传递多维数组的各种方法,包括数组和指针的各种用法.

在C++中,通过多维数据的指针作为函数参数传递源程序

此实例解释了new动态创建多维数组的用法，还有包涵了多维数组指针的用法···

C C++ WINDOWS win32 指针

一组新的多维数组模板类 by chen3feng(RoachCock@smth) email: chen3feng@163.com, chen3fengx@163.com, chen3fengx@hotmail.com [引言] 在C/C++开发中,多维数组是一个让很多人感到棘手的问题.原因是C/C++中,多维数组被看作是数组的数组. 在向函数传递参数的时候,多维数组经常让人感到是麻烦的制造者,通常都是传递首地址和每一维的大小: void foo(int *,int ,int);; int a[10][10];; foo(&a[0][0],10,10);; //... 十分的麻烦,在函数中访问时也得自己用乘法来计算元素的位置,更是十分麻烦. C99标准推出了可变大小的多维数组,当然,实现该标准的编译器还不多,但是也从一个方面说明了变量大小的多维数组是很有用的. C++标准直到现在还不支持,明年(2003年)的新标准也不知道会不会加进去.但是C++程序员自己有办法,利用C++的模板,运算符重载等技巧,完全可以构建出方便实用的多维数组类我抢在明年之前做出这组模板类,也希望即使新标准增加了变量大小的多维数组,我的工作也仍有一些意义, :) 另外，多维数组的空间是连续的，这跟用vector of vector实现的不一样，可以用迭代器从头到脚挨个摸一遍. boost库也提供了多维数组类,当然还有别的几个数组类.我感觉boost多维数组类的缺点就是只支持动态数组,对静态和动态数组没有一个统一的非GP的接口,因此我着重于这方面的改进, [简介] 该组类有以下几个类模板组成 1. template <;typename T, size_t DimNum>; class array_base;; 该类是其他几个数组类的基类 // 由于编译器对C++标准实现参差不齐的原因,该类实际上不是根类,不过应用中不需要知道这一点. 提供了基本的功能,比如[]运算符,迭代器的类型声明,迭代器的获取,value_type等的定义等等 2. template <;typename T, size_t d1, size_t d2 = -1, size_t d3 = -1>; class static_array;; 静态的数组类,从array_base派生而来,因此除了兼容也是由array_base派生出来的其他类外,还有自己的特点,就是提供了一个elements的public成员,直接暴露给用户,访问速度可以很快. 3. template<;typename T,size_t DimNum, typename A=std::allocator<;T>; >; class dynamic_array;; //:public array_base<;T, DimNum>; 看得出也是从array_base派生的,另外,他是可以resize的.还支持reserve等STL容器的操作. 4. template <;typename T, size_t DimNum, typename A=std::allocator<;T>; >; class shared_array;; //: public array_base<;T, DimNum>; 就是支持引用计数的动态数组啦.不过刚写了个外皮,内容还没开工,因为我最近要回家. sorry! [用法] 先要包含各自的头文件: #include ";static_array.hpp"; #include ";dynamic_array.hpp"; #include ";shared_array.hpp"; 1.然后就可以定义对象 cfc::static_array<;int,10>; sa1;; cfc::static_array<;int,10, 10>; sa2;; cfc::static_array<;int,10, 10, 10>; sa3;; cfc::dynamic_array<;int, 1>; da1(cfc::extents[10],10);; cfc::dynamic_array<;int, 2>; da2(cfc::extents[10][10], 10);; cfc::dynamic_array<;int, 3>; da3(cfc::extents[10][10][10], 10);; cfc::shared_array<;int,1>; sha1(cfc::extents[10]]);; cfc::shared_array<;int,2>; sha2(cfc::extents[10][10]);; cfc::shared_array<;int,3>; sha3(cfc::extents[10][10][10]);; extents是一个数组的维度生成器,用起来的很方便,跟boost学的,不过没仔细看它的实现 ,我觉得我的也不错,哈哈 2.访问元素: sa1[0] = 0;; da1[0] = 0;; sa2[0][0] = 0;; da2[0][0] = 0;; sa3[0][0][0] = 0;; da3[0][0][0] = 0;; 3.比较相等与否: bool f;; f = sa1==sb1;; f = da1==da1;; f = sa1==da1;; // 说明:只提供了==和!=,别的没提供,我觉得别的意义大 4.交换: cfc::swap(da1,db1);; cfc::swap(sa1,sb1);; cfc::swap(sa1,db1);; //说明:动态数组的交换很高效,换个指针而已, :) 5.resize: da3.resize(cfc::extents[10][100][1]);; da3.resize(cfc::extents[10][50][1]);; da3.resize(cfc::extents[10][10][20]);; da3.resize(cfc::extents[10][10][10]);; //说明:只有动态数组才能resize, 还有将来的shared_array, zz 6.赋值: da3 = db3;; sa1 = sb1;; da1 = db1;; 静态数组维度不一样不能赋值,否则会引起编译错误动态数组和丢失了静态大小成为了array_base的数组维度不一样时,赋值引发 std::length_error异常,可以捕捉到, 比较也是这样 7.作为函数的参数还举开头的那个例子 void foo(array_base<;int,2>; &a) { a[0][0]=10;; } 8.重要概念 <;子数组>; 高维数组的子类型,也就是低一维的数组. 子数组的类型为array_base,支持array_base的所有操作,但是不再支持原来数组的特定操作子数组由[]运算符得到, sa3[0] da3[0] //类型均为array_base<;int,2>; 子数组还可以在取子数组 da3[0][1];;//类型为array_base<;int,1>; [性能] 三维大小均为100的静态,动态,原生数组以及boost::multi_array.以三重循环每次隔一个填充, 我测试的结果,速度大概是原生数组的60%,boost数组的速度是原生数组的1/5,因此速度大概是boost的3倍. 如果用迭代器顺序访问的话,跟原生数组相比就区别不大了.但是代码要好写一点,而且直接支持STL算法. [实现与移植] 由于要兼顾各种编译器,而且是在VC6上做的,因此像模板偏特化等特性都不能用,需要变通,因此相当繁琐,由此可见一个好的编译器多么重要啊. 不过话说回来,这样的代码移植性才好呢.想想连VC6都能编译的代码,移植性应该不错, :) [后记] 这是对以前的那个多维数组类的扩充与改进,增加了不少功能,去掉了不少限制, 现在静态数组的最大维数做到了3,动态数组的维数不限//你需要多高维数的?维数越高越慢, :) 由于时间不多,精力和水平有限,其中的缺点和错误欢迎指正,也十分欢迎哪位能帮我进一步提高访问速度. 谢谢! 附带测试程序,其中包括与boost::multi_array<;>;的速度比较代码. //the end. ^=^

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