c++ - 将 vector <vector<int>>作为平面数组访问

Question

对于这个数组:

vector<vector<int> > v;

v.push_back(vector<int>(0));
v.back().push_back(1);
v.back().push_back(2);
v.back().push_back(3);
v.back().push_back(4);

我可以很容易地输出 {1, 2, 3, 4}:

cout << v[0][0] << endl;
cout << v[0][1] << endl;
cout << v[0][2] << endl;
cout << v[0][3] << endl;

要将其作为平面数组访问，我可以这样做:

int* z = (int*)&v[0].front();

cout << z[0] << endl;
cout << z[1] << endl;
cout << z[2] << endl;
cout << z[3] << endl;

现在，如何将多维 vector 作为平面多维数组访问？我无法使用与访问一维 vector 相同的格式:

// This does not work (outputs garbage)
int** n = (int**)&v.front();

cout << n[0][0] << endl;
cout << n[0][1] << endl;
cout << n[0][2] << endl;
cout << n[0][3] << endl;

我发现的解决方法是这样做:

int** n = new int* [v.size()];

for (size_t i = 0; i < v.size(); i++) {
   n[i] = &v.at(i).front();
}

cout << n[0][0] << endl;
cout << n[0][1] << endl;
cout << n[0][2] << endl;
cout << n[0][3] << endl;

是否有一种方法可以像平面 c 样式数组一样访问整个多维 vector ，而无需在访问数据之前动态分配数据上方的每个维度？

速度在实现中并不重要，维护的清晰度才是最重要的。多维 vector 非常适合存储数据。但是，我还想在 SDK 中将数据公开为平面 c 样式数组，以便其他语言可以轻松访问它。这意味着将 vector 公开为 STL 对象是不行的。

我想出的解决方案可以很好地满足我的需求，因为我只在处理的最后评估一次数组以“展平”它。然而，有没有更好的方法来解决这个问题呢？或者我是否已经以最好的方式做到了这一点，而无需重新实现我自己的数据结构(因为我的扁平化代码只有几行，所以太过分了)。

谢谢 friend 们的建议!

Answer 1

vector 的缓冲区通常是动态分配的。

这意味着当您有一个由 vector 组成的 vector 时，那么对于内部缓冲区，您将拥有类似于指针数组的东西，每个指针都指向一个数组.

如果您需要在相同数据的 1D 和 2D View 之间切换，最简单的可能就是定义一个 2D 数组类，如下所示(即兴):

typedef ptrdiff_t Size;
typedef Size Index;

template< class Item >
class Array2D
{
private:
    std::vector< Item > items_;
    Size                width_;
    Size                height_;

    Index indexFor( Index const x, Index const y )
    { return y*width_ + x; }

public:
    Size width() const { return width_; }
    Size height() const { return height_; }

    Item& operator()( Index const x, Index const y )
    { return items_[indexFor( x, y )]; }

    Item const& operator()( Index const x, Index const y ) const
    { return items_[indexFor( x, y )]M; }

    Size bufferSize() const { return width_*height_; }
    Item* buffer() { return &items_[0]; }
    Item const* buffer() const { return &items_[0]; }

    Array2D( Size const w, Size const h )
        : items_( w*h )
        , width_( w )
        , height_( h )
    {}
};

然后你可以做类似的事情

Array2D< int >  a( 4, 3 );

for( Index y = 0;  y < a.height();  ++y )
{
    for( Index x = 0;  x < a.width();  ++x )
    {
        foo( a( x, y ) );
    }
}

和

Array2D< int >  a( 4, 3 );

int* const pb = a.buffer();
for( Index i = 0;  i < a.bufferSize();  ++i )
{
    foo( pb[i];
}