二维 std::array 困境

Question

我认为我喜欢 C++11 中 std::array 的想法，但看起来它有一些夸克。我发现这一点是因为以下代码给出了分段错误：

#include<array>
#include<iostream>

int main() {
        std::array<std::array<int*, 5>, 4> sum;

        //Initialize sum array
        std::cout << sum.size() << " " << sum[0].size() << "\n";
        for (size_t i = 0; i < sum.size(); i++) {
                for (size_t j = 0; j < sum[0].size(); j++) {
                        if (i == 0 || j == 0)
                                *(sum[i][j]) = 0;
                        else
                                sum[i][j] = nullptr;
                }
        }

    return 0;
}

这输出：

4 5
Segmentation fault (core dumped)

sum.size() returns 4，符合预期，sum[0].size() returns 5，符合预期； IE 看起来我们有一个 4 行 5 列的数组。但是，当我尝试执行该程序时出现分段错误（如上所示）。 This link 建议颠倒我访问数组的方式的顺序（如将 sum[i][j] 更改为 sum[j][i]）应该可行，但我也遇到了段错误。这让我觉得我的指针可能做错了（我对我的 C++ 有点生疏），所以我将 sum 改为一个整数数组，所以它的内容如下：

#include<array>
#include<iostream>

int main() {
        std::array<std::array<int, 5>, 4> sum;

        //Initialize sum array
        std::cout << sum.size() << " " << sum[0].size() << "\n";
        for (size_t i = 0; i < sum.size(); i++) {
                for (size_t j = 0; j < sum[0].size(); j++) {
                        if (i == 0 || j == 0)
                                sum[i][j] = 0; //works as sum[j][i] too!!!
                        else
                                sum[i][j] = 1;

        std::cout << sum[i][j];
                }
     std::cout << "\n";
        }

        std::cout << "here\n";
    return 0;
}

哪个有效，输出：

但是，我很困惑，因为如果我将 sum[i][j] 切换为 sum[j][i]，它也可以工作并输出相同的东西！当我在内部循环的最后一次迭代中第一次尝试 sum[5][0] 时，我希望会出现段错误，因为它是运行！我现在愿意称自己为 hella confused。怎么回事？

额外信息：我正在使用设置了 -std=c++11 标志的 g++ 4.8.4。

Answer 1

第一个代码段不起作用，因为您访问的是随机内存位置。您（本质上）声明了一个（未初始化的）指针的二维数组，并且在您的代码中您正在取消引用它们，这是未定义的行为并且很可能导致段错误（您试图在随机内存位置上写入，这很可能是非映射到当前虚拟地址 space).

第二个片段很好；反转这两个索引是错误的，但您不会收到任何错误，因为 std::array（或编译器对底层 C 数组）没有执行显式绑定检查。当你到达无效索引（第一个索引上的 4）时会发生什么在技术上仍然是未定义的行为；实际上，您可能会覆盖堆栈上不相关的变量，并且程序会继续运行。

Answer 2

// This is undefined behavior too
int* array[4][5];
*(array[0][0]) = 0;

// This is also undefined behavior, and for the same reason
int *cell;
*cell = 0;

如果你想使用一个指针指向的对象，你必须让它指向一个实际的对象；例如通过将有效对象的地址分配给它，或创建一个全新的对象（例如使用 new）并将其分配给指针。

不知道你的最终目标，使用指针看起来是一个非常奇怪的设计选择；切换到 int 的数组可能是正确的。

二维 std::array 困境

2-Dimensional std::array woes

c++

arrays

c++11

stl

stdarray