如何在 C++ 中获取二维动态数组的行数和列数

Question

我正在尝试创建以动态二维数组为参数的函数（加法、减法、乘积等）。

例如，给定两个二维双精度数组，每个数组有 2 行和 2 列：

double** m1;

m1 = new double *[2];

for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    m1[i] = new double[2];
}

double k1 = 1.0;
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    for (int j = 0; j < 2; ++j) {
        m1[i][j] = k1;
        k1 += 2.0;
    }
}

double** m2;

m2 = new double *[2];
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    m2[i] = new double [2];
}

double k2 = 2.0;
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
    for (int j = 0; j < 2; ++j) {
        m2[i][j] = k2;
        k2 += 2.0;
    }
}

并且我为他们做了一个添加功能。它首先检查两个数组的行数和列数是否相同。但是由于数组是完全动态的（行数和列数）并且被声明为指向指针的指针，所以我无法获得行数和列数。

例如，

的价值

sizeof(m1[0])

为4，即双指针的bite size（大概）但是，

的值

sizeof(m1[0][0])

是 8，这是 double 类型的正确大小。

我想要前者的合适版本。

double** add_m(double **m1_, double** m2_) {
//HERE first part that needs the numbers of arguments' rows and columns.
    if ((sizeof(*m1_) != sizeof(*m2_)) || (sizeof(**m1_) != sizeof(**m2_))) {
        cout << "The sizes of the matrices don't match each other";
        return 0;
    }
    else {
//HERE second part that needs the numbers of arguments' rows and columns.
        int num_rows = sizeof(m1_[0])/sizeof(m1[0][0]);//??
        int num_cols = sizeof(m1_[0][0])/sizeof(m1_[0][0]);//??
        double** res;
        res = new double*[num_rows];
        for (int i = 0; i < num_rows; ++i) {
            res[i] = new double[num_cols];
        }

        for (int i = 0; i < num_rows; ++i) {
            for (int j = 0; j < num_cols; ++j) {
                res[i][j] = m1_[i][j] + m2_[i][j];
            }
        }
        return res;
    }
}

编辑：大多数答案都说使用现有的工具，如向量、矩阵。那么纯属好奇，没办法吗？唯一的方法是从头开始制作类似矢量的 class 或类似矩阵的 class?

Answer 1

看来你要做的是处理矩阵

不幸的是，动态内存分配不存储分配内存的大小。

这些是一些备选方案：

自己存储矩阵维度

然后您需要将矩阵维度作为参数传递给您的函数。对于您的示例，您可以这样做：

double** add_m(double **m1_, double** m2_, unsigned width, unsigned height)

使用std::array或std::vector

这些classes存储元素的数量。

#include <array>
#include <vector>
using namespace std;
// ...
array<array<double, 3>, 3> m1 = {{ {1, 0, 0}, {0, 1, 0}, {0, 0, 1} }};
unsigned height = m1.size();
unsigned width = m1[0].size();
vector<vector<double> > m2 = {{ {0, 1, 0}, {1, 0, 0}, {0, 0, 1} }};
height = m2.size();
width = m2[0].size();

制作你自己的矩阵class

跟踪元素的数量并封装可以用它们完成的操作。

使用定义了 "Matrix" class

的外部库

如果您进行快速 google 搜索，您会找到一个音调（关键字：线性代数库）。

这些是我测试过并喜欢的一些：

Eigen (any dimension, also supports sparse matrices)
glm (up to 4x4 matrices, uses SIMD 用于更快的计算）

Answer 2

Size of() C/C++ 中的运算符将为您提供传入的数据类型的大小。因此在您的示例中，当您说 sizeoff(m1_) 时，您将获得双指针的大小，但是不是它背后的内存大小。据我所知，没有干净的方法可以做你想做的事。

正如@Scheff 在评论中建议的那样，更好的方法是为您的矩阵包装一个 class 并将您的矩阵存储在 std::vector 中（行或列）并传递它class 给你做数学的函数。

这种方法的优点是没有内存泄漏和内存连续性（为了性能）。

如果您不受限于使用外部库...像 Eigen 这样的库可以让您轻松完成。

如何在 C++ 中获取二维动态数组的行数和列数

How can I get the number of rows and columns of a 2-D dynamic array in c++

c++

arrays

2d

dynamic

自己存储矩阵维度

使用std::array或std::vector

制作你自己的矩阵class

使用定义了 "Matrix" class