c++ - C++ 中用于打印由各种技术创建的二维整数数组的通用函数

Question

我正在寻找 C++ 中的函数来打印由 C++ 中允许的各种机制创建的二维整数数组。请引用我在下面粘贴的代码中的注释，了解我用于创建二维整数数组的不同技术。

#include<iostream>
#define ROW 3
#define COL 4
using namespace std;

void printMatrix(int **mat)
{
    cout<<"\n Printing Matrix : \n";
    for(int i=0 ; i<=ROW-1 ; i++)
    {
        for(int j=0 ; j<=COL-1 ; j++)
            cout<< *(*(mat+i)+j)<<" ";
        cout<<endl;
    }
    cout<<endl;
}

int main()
{
    // Method 1 - Creation of 2D Matrix using Square Braces
    int mat1[][COL] = { {34,36,31,39},
                        {12,19,13,17},
                        {28,24,26,23},  };

    // Method 2 - Creation of 2D Matrix using new operator
    int **mat2 = new int*[ROW]();
    for(int i=0 ; i<=ROW-1 ; i++)
        mat2[i] = new int[COL]();

    //printMatrix((int **)mat1);   
    //Uncommenting above line throws exception "Access Violation while reading location!"
    printMatrix(mat2);

    cin.get();
    return 0;
}

printMatrix() 函数应该能够打印 mat1 和 mat2。 如何解决这个问题？

Answer 1

将您的函数设为模板函数可以解决问题:

template<typename T>
void printMatrix(T mat) {
    cout<<"\n Printing Matrix : \n";
    for(int i=0 ; i<=ROW-1 ; i++) {
        for(int j=0 ; j<=COL-1 ; j++)
            cout<< *(*(mat+i)+j)<<" ";
        cout<<endl;
    }
    cout<<endl;
}

Live Demo

然而，这仅适用于 3x4 数组，因为您在宏定义中对维度进行了硬编码。

但是对于一般情况，您不能将具体的二维数组与堆分配的二维数组一样对待，因为除了类型不同之外，对于第一个，您可以获得维度信息，而对于第二个，则不能。因此，您必须区别对待它们。

例如，对于二维数组，您可以执行以下模板函数:

template<std::size_t N, std::size_t M>
void print_array(int (&A)[N][M]) {
  for(std::size_t i(0); i < N; ++i) {
    for(std::size_t j(0); j < M; ++j)
      std::cout << A[i][j] << " ";
  }
}

但是对于动态分配的数组，您需要它的维度来遍历它:

void print_array(int **a, std::size_t N, std::size_t M) {
  for(std::size_t i(0); i < N; ++i) {
    for(std::size_t j(0); j < M; ++j)
      std::cout << A[i][j] << " ";
  }
}

因此，对于任意维度的数组，您最终会得到以下通用函数来处理它们(即，您必须传递维度):

template<typename T>
void printMatrix(T mat, std::size_t N, std::size_t M) {
    cout<<"\n Printing Matrix : \n";
    for(int i = 0 ; i < N ; ++i) {
        for(int j = 0 ; j < N; ++j)
            cout<< *(*(mat+i)+j)<<" ";
        cout<<endl;
    }
    cout<<endl;
}

但是，您可以使用 STL 容器，尤其是 std::vector<std::vector<int>>替换代码中的二维数组和动态分配的二维数组。通过重载 operator<<为此:

std::ostream& operator<<(std::ostream &out, std::vector<std::vector<int>> const&v) {
  for(auto &&i : v) {
    for(auto &&j : i) out << j << " ";
    out << std::endl;
  }
  return out;
}

你可以打印你的 std::vector<std::vector<int>> (例如，vv)作为:

std::cout << vv << std::endl;

Live Demo