如何用零填充 3D 数组？

Question

我正在尝试用零填充 3d 数组，以使用 std::fill“重置”数组中的所有元素。

对于二维数组，使用std::fill 函数可以正常工作，如下所示：

float histogram2D[28][28] = {{0}};
//give the array some values here then trying to reset it with zeros.....
fill( &histogram2D[0][0], &histogram2D[0][0] + sizeof(histogram2D), 0 );

尝试使用 std::fill 函数用零填充 3d 数组不起作用，我收到错误：分段错误（核心转储）

float histogram3D[28][28][28] = {{{0}}};
//give the array some values here then trying to reset it with zeros.....
fill( &histogram3D[0][0][0], &histogram3D[0][0][0] + sizeof(histogram3D), 0 );

如果std::fill 函数甚至可以用于 3d 数组，有人知道如何使用它吗？

Answer 1

我收到错误：segmentation fault(core dumped)

sizeof(histogram3D) 返回的值等于28 * 28 * 28 * sizeof(float) that is 87808。 当您执行 histogram3D[0][0][0] 时，您正在访问 3D 数组中的单个 float 数组元素。因此在这一行

fill( &histogram3D[0][0][0], &histogram3D[0][0][0] + sizeof(histogram3D), 0 );

您可以越界访问undefined behaviour，因为您正在尝试访问不存在的元素。 UB 意味着任何事情都可能发生。在您的情况下，您只是遇到了分段错误。

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有人知道如何使用std::fill 函数吗？ 可以使用 3d 数组？

是的，确实这是可能的，因为 3d 数组 仍被分配为一个连续的内存块，用于打包其元素。

以后会这样

#include <algorithm> // std::fill

std::fill(
   &arr3D[0][0][0],
   &arr3D[0][0][0] + sizeof(arr3D) / sizeof(arr3D[0][0][0]),
   0.f);

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但是，我更喜欢std::fill_n，因为它只需要起始迭代器（即指向第一个元素的指针）和数组的大小。

#include <algorithm> // std::fill_n

std::fill_n(&arr3D[0][0][0], 28 * 28 * 28, 0.f);

现在为了推广任何具有任何初始化值的 3d 数组，我们可以提供a templated function，如下所示：

#include <algorithm> // std::fill_n, std::fill
#include <cstddef>   // std::size_t

template<typename Type, std::size_t M, std::size_t N, std::size_t O>
constexpr void fill_3D_array(Type(&arr3D)[M][N][O], const Type val = Type{}) noexcept
{
   std::fill_n(&arr3D[0][0][0], M * N * O, val);
   // or using std::fill
   // std::fill(&arr3D[0][0][0], &arr3D[0][0][0] + (M * N * O), val);
}

(See Live Demo Online)

Answer 2

使用memset函数作为memset(histogram3D, 0, sizeof(histogram3D));