在 C++ 中使用扁平数组语法，崩溃取决于 width/height

Question

我已经阅读了很多 SO 和 cplusplus.com 中的文章，并决定尝试模拟 2D 和 3D 的扁平化 1D 数组。我设法得到一个原型来处理一些值，但索引有问题，必须是公式。我所做的只是从不同的地方复制公式并应用于代码。这是：

#include <iostream>

using namespace std;

int main(void)
{
float *flat_2d_array, *flat_3d_array;
int width, height, depth, counter;

counter = 1;
width = 2;
height = 3;
depth = 4;
flat_2d_array = new float[width * height];
flat_3d_array = new float[width * height * depth];

// 2D part, works fine
for(int x = 0; x < width; x++)
    for(int y = 0; y < height; y++)
        flat_2d_array[y * width + x] = counter++;

for(int x = 0; x < width; x++)
    for(int y = 0; y < height; y++)
        cout << "Element [" << x << "]" << "[" << y << "] = " << flat_2d_array[y * width + x] << endl;

cout << endl;
// Resets the counter and runs the 3D part
counter = 1;
for(int x = 0; x < width; x++)
    for(int y = 0; y < height; y++)
        for(int z = 0; z < depth; z++)
            flat_3d_array[z * height * depth + y * depth + x] = counter++;

for(int x = 0; x < width; x++)
    for(int y = 0; y < height; y++)
        for(int z = 0; z < depth; z++)
            cout << "Element [" << x << "]" << "[" << y << "]" << "[" << z << "] = " << flat_3d_array[z * height * depth + y * depth + x] << endl;

delete[] flat_2d_array;
delete[] flat_3d_array;

return 0;
}

它只是声明了一些变量，为数组分配内存，在 for() 循环中用计数器填充它们并打印元素，然后释放内存。

如果你 copy/paste 它会按原样编译并且运行没问题。但是，如果你把width改成3，height改成2，然后编译运行，它会在3D部分的元素[2][1][3]之后崩溃。所以我用于 3D 的这个公式似乎存在索引问题：

3d_array[ X ][ Y ][ Z ] == flat_3d_array[ Z * height * depth + Y * depth + X ]

你们能看出哪里不对吗？

Answer 1

Can you guys see anything incorrect?

是的，您的公式应该改为：

z * height * width + y * width + x

或更高效的形式：

( z * height  + y ) * width + x

并且你应该在 x 内部进行循环，否则你将迭代 CPU 缓存。

要明确：在 x 内部进行循环不会影响程序的正确性，它会使程序更高效（包括二维数组上的迭代）。您的程序崩溃是因为您使用错误的公式计算 3d 数组的线性索引。

在 C++ 中使用扁平数组语法，崩溃取决于 width/height

Using the flattened array syntax in C++, crashes depending on width/height

c++

arrays

flatten