在 2d C 数组上使用 std::transform 到 1d C 数组

Question

我正在尝试使用 std::transform 将（Foo 结构的简单二维数组转换为 Bar 结构的一维（转换）数组。

// convert 2d array of Foo structs to 1d array of Bar structs
// suitable for constructing a Baz struct.
Foo array2d[3][2] = 
{ 
    { 
        {1,2}, {3,4} 
    }, 
    { 
        {5,6}, {7,8} 
    }, 
    { 
        {9,10}, {11,12} 
    } 
};

这个简单示例中的转换只是颠倒字段顺序，因为两个结构实际上是同一类型。在我的应用程序中，这些是完全不同的类型。

using Foo = struct {
    uint32_t a;
    uint32_t b;
};

using Bar = struct {
    uint32_t c;
    uint32_t d;
};

想法是，这个 Bar 结构的一维数组可用于构造 Baz 结构。

我在使用 lambda 转换器时遇到问题。我相信外部的一次占用一行，而内部的一次占用一列，而实际的 Foo->Bar 转换发生。在现场演示中，我不得不注释掉 std::transform 采用二维数组并将其替换为扁平化版本，我将二维数组转换为一维数组（大小为行乘以列）。这工作完美 - 但我试图坚持参数类型而不必求助于 reinterpret_cast<>.

    std::vector<Bar> array1d;
    array1d.reserve(Baz::gArraySize);
#if 0
    // I don't know how to use the transform on the 2d array
    std::transform(std::cbegin(array2d), std::cend(array2d),
        std::back_inserter(array1d),
        [](const Foo(&rRow)[Baz::gNumCols]) {
        std::transform(std::cbegin(rRow), std::cend(rRow),
            [](const Foo& rNext) -> Bar {
                // reverse the order of the fields
                return Bar{ rNext.b, rNext.a };
            });
        });
#else
    // Only workaround is to cast the 2d array to a 1d array using reinterpret cast<>
    const auto& special = reinterpret_cast<const Foo(&)[Baz::gArraySize]>(array2d);
    // I don't know how to use the transform on the 2d array
    std::transform(std::cbegin(special), std::cend(special),
        std::back_inserter(array1d),
        [](const Foo& rNext) -> Bar {
            // reverse the order of the fields
            return Bar{ rNext.b, rNext.a };
        });
#endif
    // construct from transformed 2d array
    Baz myBaz(reinterpret_cast<const Bar(&)[Baz::gArraySize]>(array1d[0]));
    std::cout << myBaz;

生成如下预期输出：

g++ -std=c++17 -O2 -Wall -pedantic -pthread main.cpp && ./a.out
Bar{c=2, d=1},
Bar{c=4, d=3},
Bar{c=6, d=5},
Bar{c=8, d=7},
Bar{c=10, d=9},
Bar{c=12, d=11},

由于这些结构来自外部源，因此结构采用类似于 C 的数组形式。我不确定 std::transform 我想做的事情是否可行，但我想使用 STL 算法而不是手动解开循环。

我创建了以下 live coliru demo 来展示我试图实现的目标 - 但它在适当的转换中出现了很多错误。请注意，传递给 Baz 的数组取决于 std::vector 在内存中连续分配数据结构这一事实（这是由 STL 保证的）。

struct Baz {
    constexpr static int gNumRows = 3;
    constexpr static int gNumCols = 2;
    constexpr static int gArraySize = gNumRows * gNumCols;
    Bar arrayField[gArraySize];
    // explicit constructor from C style fixed size array.
    explicit Baz(const Bar(&rParam)[gArraySize])
        : arrayField{}
    {
        std::memcpy(arrayField, rParam, gArraySize * sizeof(Bar));
    }

    friend std::ostream& operator<<(
        std::ostream& os, const Baz& rhs) {
        for (auto next : rhs.arrayField) {
            os << "Bar{c=" << next.c << ", d=" << next.d << "},\n";
        }
        return os;
    }

};

Answer 1

你传递给外部 transform 的 lambda 没有 return 任何东西而且它真的不能因为它应该 return one 输入范围（您的二维数组）的每个元素的值。但是该数组的每个元素都有两个值，因此 transform 的每次迭代都会产生两个值，而它应该产生一个值，这就是为什么你不能使用 transform 这里

鉴于此，在此处使用简单循环会更容易且可读性更高：

for (auto &&row : array2d)
    for (auto &&foo : row)
        oneDimArray.push_back(Bar{ foo.b, foo.a });

将 STL 算法留给实际让您的生活更轻松的情况:)。

在 2d C 数组上使用 std::transform 到 1d C 数组

using std::transform on a 2d C array into a 1d C array

c++

multidimensional-array

stl

stl-algorithm