c++ - 如何将动态二维数组传递给 C++ 中的函数

Question

我试图将一个动态二维数组传递给一个函数，但它给出了一个错误。我尝试明确提供数组维度并且它有效但动态无效，任何指针(双关语不是故意的)

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

void print_2d_array(int arr_size, int (*arr)[5]){
    for(int i = 0; i < arr_size; ++i){
        for(int j = 0; j < arr_size; ++j)
            cout << arr[i][j] << "\t";
        cout << endl;
    }
}

int main(){
    vector<int> x{10,15,20,30,40};
    int arr[x.size()][x.size()];

    for(int i = 0; i < x.size(); ++i)
        arr[i][i] = 0;

    print_2d_array(5, arr);
    return 0;
}

我尝试了这里详述的所有三种方法 Passing 2D array in C

如果我没有像上面那样实例化数组，而是使用类似的东西

arr[5][5];

它按预期工作。我收到以下错误

error: cannot convert ‘int (*)[(<anonymous> + 1)]’ to ‘int (*)[5]’ for argument ‘2’ 
to ‘void print_2d_array(int, int (*)[5])’

print_2d_array(5, arr);

Answer 1

可变长度数组 (VLA) 不是 C++ 标准的一部分。它是 C99 标准的一部分，通常在各种编译器中作为 C++ 的扩展实现。

分配数组时，通常可以在 C++ 程序中使用 VLA。但是当您需要传递数组时就会遇到问题，因为没有 VLA 参数类型，因此您可以将它作为参数传递给 C++ 中的函数。 (这就是为什么当您手动内联函数时，代码运行正常，这避免了将数组传递给函数。)您必须将数组作为指向函数的指针传递，并且可能使用 reinterpret_cast在函数之前和内部将 VLA 转换为指针，然后再将其转换回来。这简直是​​糟糕的代码。

用 C++ 编码时，只需使用 C++ 惯用的方式。由于您已经使用 vector , 你可以只使用 vector<vector<int>> ( vector<vector<int> > 如果不使用 C++11，但从初始化 x 的方式来看，您使用的是 C++11)作为二维数组。您的代码应修改如下:

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

void print_2d_array(int arr_size, vector<vector<int>> &arr){
    for(int i = 0; i < arr_size; ++i){
        for(int j = 0; j < arr_size; ++j)
            cout << arr[i][j] << "\t";
        cout << endl;
    }
}

int main(){
    vector<int> x{10,15,20,30,40};
    vector<vector<int>> arr(x.size(), vector<int>(x.size()));

    // No need to use this to initialize:
    // for(int i = 0; i < sizeof(x); ++i)
    //     arr[i][i] = 0;

    print_2d_array(5, arr);
    return 0;
}

请注意，这也解决了您的 arr 问题未正确初始化。

如果你打算用C，那么VLA完全没问题，它会是这样的(而且不是我没有修复你的初始化，它只初始化了对角线元素。你必须使用C，而不是C++ 编译器来编译它。):

#include <stdio.h>

void print_2d_array(int arr_size, int arr[][arr_size]){
    for(int i = 0; i < arr_size; ++i){
        for(int j = 0; j < arr_size; ++j)
            printf("%d\t", arr[i][j]);
        printf("\n");
    }
}

int main(){
    int x[] = {10,15,20,30,40};
    int arr[sizeof(x)][sizeof(x)];

    // bad initialization:
    for(int i = 0; i < sizeof(x); ++i)
        arr[i][i] = 0;

    print_2d_array(5, arr);
    return 0;
}

好吧，如果你决定使用 C++ 但不喜欢 vector，那么下一个最简单的事情就是使用原始指针，这是不推荐的。

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

void print_2d_array(int arr_size, int **arr){
    for(int i = 0; i < arr_size; ++i){
        for(int j = 0; j < arr_size; ++j)
            cout << arr[i][j] << "\t";
        cout << endl;
    }
}

int main(){
    vector<int> x {10,15,20,30,40};
    int **arr = new int*[x.size()];
    for (int i = 0; i < x.size(); ++i) {
        arr[i] = new int[x.size()];
        for (int j = 0; j < x.size(); ++j) {
            arr[i][j] = 0;
        }
    }

    print_2d_array(5, arr);

    for (int i = 0; i < x.size(); ++i) {
        delete[] arr[i];
    }
    return 0;
}

省去麻烦，使用容器。您正在使用现代 C++。

(答案假定您无法在运行前确定数组的大小。尽管在您的示例中并非如此——大小必须为 5，并且没有理由使用 VLA。)