如何使一個函數在C++中接收任意大小的多維數組？

Question

我試圖做一個函數，它需要一個矩陣作爲輸入並在C++中輸出它的一些函數。但我希望它可以在任意大小的mxn矩陣上工作。即我不能在函數的參數中指定n的值（double matrix [] [n]）。因爲n將是任意的。 有沒有什麼辦法可以將任意mxn 2維數組傳遞給函數？ 提前感謝您。 -indiajoe

Answer 1

template <typename T, size_t W, size_t H> 
void foo(T (&array)[W][H]) { 
    // Do stuff with array here 
} 

Answer 2

使用標準C++庫，你可以這樣做：

typedef std::vector<double> Dim; 
typedef std::vector<Dim> Matrix; 

void workOnMatrix(Matrix& matrix) 
{ 

} 

編輯：我刪除，因爲SGI的STL引用STL和標準C++庫不一樣的東西。看起來非常不同，他們不應該被接受爲另一個。

Answer 3

有多種方法可以做到這一點。最好的方法可能是定義一個矩陣類並將一個const引用傳遞給一個實例。

class matrix 
{ 
    double* values; 
    size_t m; 
    size_t n; 
public: 
    matrix(size_t m_, size_t n_) 
    : m(m_), n_(n) 
    { 
     values = new double[m * n]; 
    } 

    ~matrix() 
    { 
     delete[] values; 
    } 

    double& operator(size_t i, size_t j) 
    { 
     assert(i < m); 
     assert(j < n); 
     return values[i + m * j]; 
    } 

    const double& operator(size_t i, size_t j) const 
    { 
     assert(i < m); 
     assert(j < n); 
     return values[i + m * j]; 
    } 
private: 
    matrix(const matrix&); 
    matrix& operator =(const matrix&); 
}; 

void function(const matrix& matrix); 

如果你不想使用一個類，而您的數據存儲線性（在我的矩陣類），您可以將指針簡單地傳遞給了一倍，並且尺寸：

void function(double* values, size_t m, size_t n); 

如果你真的想使用雙[M] [N]，並有一個函數接受任何矩陣大小，你可以將其轉換手動雙**，做這樣的事情：

void function(double** lines, size_t m, size_t n); 

void client() 
{ 
    const size_t m = ...; 
    const size_t n = ...; 
    double matrix[m][n]; 

    double* temporary[m]; 
    for (size_t i = 0; i < m; ++ i) { 
     temporary[i] = &matrix[i][0]; 
    } 

    function(temporary, m, n); 
} 

或者，使用模板函數來執行轉換rsion：

void function(double** array, size_t m, size_t n); 

template < size_t M, size_t N > 
void function(double array[M][N]) { 
    double* temporary[M]; 
    for (size_t i = 0; i < M; ++ i) { 
     temporary[i] = &array[i][0]; 
    } 
    function(temporary, M, N); 
} 

這是因爲數組只能衰減一次的指針（即雙[n]的衰減增加一倍*但雙[M] [N]衰減到雙* [n]）的。

Answer 4

你可以這樣做Tomalak的方式，但我當然不會推薦它。如果數組是通過參數傳遞的，那麼您不能從另一個模板中調用該函數。這意味着幾乎你的整個程序必須是模板化的代碼。好吧，理論上來說，但通常是不切實際的。

你不能使用double**接口，因爲你已經發現了。你可以轉換爲這種類型的，但那麼你還需要在這樣傳遞大小的信息，您可以：

my_ptrptr[row * col_size][col]; 

你必須更明確一些這樣的尺寸，因爲編譯器不再知道它所需要。

你的問題的最佳答案是不這樣做。充分利用STL，這樣你就不必像這樣處理hokey垃圾了。使用Stephane的答案。

然而，你可以做不過，如果你還是要用模板另一件事，就是寫它是通用的：

template < typename Iter > 
void fun(Iter begin, Iter end) 
{ 
    // begin[x][y]... (*begin)[y]...++begin, etc... 
} 
... 
double arr[arr_row_count][arr_col_count]; 
fun(arr, arr+arr_row_count); 

這其中有任何東西，看起來像工作的重大好處一組數組。這意味着它會成爲一種很好的「臨時」方法，您可以使用double[][]類型，直到您可以開始使用更好的產品，如std::vector和/或boost::array。這樣做Tomalak的方式，你將無法在稍後做出這種改變......另一個不使用該方法的原因。