c++ - 与 MKL 一起使用的数组类型

Question

我想使用 Intel 的数学核心函数库进行一些矩阵运算和乘法运算。我已经阅读了 Intel 的教程，这里是他们使用的数组的示例:

A = (double *)mkl_malloc(m*p*sizeof(double), 64);

现在，我是 C++ 的新手，我必须编写几个返回数组的函数，以便在全局函数中相乘。但是我读到过，除非您知道自己在做什么，否则在数组上返回指针是个坏主意。我可以澄清一下吗？如果可能的话，举个例子？

这是我的想法:

double* pexpList(double first, double last, size_t n)
{
    double *vector;
    vector = (double *)mkl_malloc(n * sizeof(double), 64);
    double m = (double) 1 / (n - 1);

    if (first * last > 0.0) {
        double quotient = pow(last / first, m);

        vector[0] = first;
        vector[n - 1] = last;

        for (size_t i = 1; i < n - 1; i++)
            vector[i] = vector[i - 1] * quotient;
    }

    return vector;
}

Answer 1

你可以说有两种类型的数组:静态分配的数组，也就是你通常所说的数组，声明方式如下

double array[SOME_SIZE];

然后是第二种数组，它们是动态分配的，例如使用malloc(或者在您的情况下为 mkl_malloc):

double *array = malloc(some_size);

这两种数组之间最大的区别是，对于第一种类型的数组，它(通常)分配在堆栈上，您可以使用 sizeof 来获取它的大小，而第二种类型的数组类型在堆上分配，您需要自己跟踪它的大小(并在完成后释放它)。

这两种类型可以完全相同地使用，因为第一种类型的数组会退化为指针，并且您可以对指针使用数组索引语法。

关于从函数返回指针的事情是，如果您将第一种类型的数组声明为函数内部的局部变量，那么一旦函数返回并且指向它的任何指针变得无效，该变量就会超出范围。对于第二种类型，没有这样的问题，因为指向的内存不会超出范围，并且在您释放内存之前一直有效。

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举例说明:

double *function1(void)
{
    double array[SOME_SIZE];
    return array;
}

double *function2(void)
{
    double *ptr = malloc(SOME_SIZE * sizeof(*array));
    return ptr;
}

int main(void)
{
    double *ptr1 = function1();  // Invalid pointer
    double *ptr2 = function2();  // Okay pointer
}

function1 函数将返回一个指向局部变量 array 的指针，但是一旦函数返回 array 超出范围，所以在 main 中，变量 ptr1 将不会指向有效内存，以任何方式使用该变量，除非将其指向其他地方，否则会导致 undefined behavior .

但是 function2 返回一个指向动态分配内存的指针，该内存在程序的生命周期内存在(或者直到您使用该指针调用 free)，因此指针将有效并可以自由使用。