c++ - 将指针解释为二维数组

Question

我有一个数组转置函数，可以像这样镜像数组:

[1][2][3]            [1][4][7]
[4][5][6]    ===>    [2][5][8]
[7][8][9]            [3][6][9]

这是我提出的算法的概念:

size_t numvars = variables.size(), numsegs = segments.size();

for (int v = 0; v < numvars; ++v) {
  for (int s = 0; s < numsegs; ++s) {
    float * row = in + (s * numvars);
    out[v][s] = *(row + v);
  }
}

当手动执行算法时，一切都按预期进行。我想实现该函数，使其需要两个指向二维数组的指针，一个指向源数组，第二个指向将保存转置数组的内存缓冲区。当我尝试在函数中用 C++ 实现该算法时，出现以下错误:

void transposeArray(float * in, float * out) throw()
{
  size_t numvars = variables.size(), numsegs = segments.size();

  for (int v = 0; v < numvars; ++v) {
    for (int s = 0; s < numsegs; ++s) {
      float * row = in + (s * numvars);
      out[v][s] = *(row + v);
    }
  }
}

out[v][s] = *(row + v); invalid types ‘float[int]’ for array subscript

这是因为编译器不知道它应该将第二个 float * out 视为二维数组吗？如果是这样，解决办法是什么？

Answer 1

好吧，你的out变量是一个指向 float 的指针，因此在 out[v] 中取消引用它产生一个浮点值。并且您不能为浮点值添加下标。

您需要做的是计算 out 的数组索引二维数组的计算方式与 in 的计算方式相同二维数组:

void transposeArray(float * in, float * out) throw() {
  size_t numvars = variables.size(), numsegs = segments.size();

  for (int v = 0; v < numvars; ++v) {
    for (int s = 0; s < numsegs; ++s) {
      out[v*numsegs + s] = in[s*numvars + v];
    }
  }
}

---

注意:
遗憾的是，您显然是用 C++ 编写这段代码，而不是用 C。因为在 C 中，您可以用一种非常好的方式来做到这一点:

void transposeArray(int numvars, int numsegs, float (*in)[numvars], float (*out)[numsegs]) {
  for (int v = 0; v < numvars; ++v) {
    for (int s = 0; s < numsegs; ++s) {
      out[v][s] = in[s][v];
    }
  }
}

这里的技巧是in和out参数被声明为指向行数组的指针，这允许语言调用与使用 float myArray[numvars][numsegs]; 声明数组时使用的相同的指针算术魔法。 。这个指针算术归结为隐式执行相同的操作 v*numsegs + s明确表示。

C 的优点是，它允许具有运行时大小的数组类型，这是 C++ 所不具备的。当然，如果numvars和numsegs是编译时常量，您可以在 C++ 中执行等效操作。

如果您想使用与问题中给出的函数签名相同的函数签名，则可以按照以下方式编写函数:

void transposeArray(float * in, float * out) throw() {
  size_t numvars = variables.size(), numsegs = segments.size();
  float (*in2D)[numvars] = (void*)in;
  float (*out2D)[numsegs] = (void*)out;

  for (int v = 0; v < numvars; ++v) {
    for (int s = 0; s < numsegs; ++s) {
      out2D[v][s] = in2D[s][v];
    }
  }
}