为二维数组动态分配缓冲区空间——为什么会失败？

Question

我身处 C++ 多维数组指针地狱之中。我有一个函数，它接受两个指向两个多维数组的指针。该函数将输入数组转换为输出数组。

void transpose(float * in, float * out) throw() {
  size_t numvars = dataset.getVariables().size()
  size_t numsegs = dataset.getSegments().size();
  ...

我在为输出数组动态分配缓冲区时遇到问题。我认为以下方法会起作用，因为数组会自动衰减为指针：

size_t numvars = dataset.getVariables().size()
size_t numsegs = dataset.getSegments().size();
float tData[numvars][numsegs];
transpose(data, tData);

但我得到了错误：

从 'float [(((sizetype)(((ssizetype)numvars) + -1)) + 1)][(((sizetype)(((ssizetype)numsegs) + -1 )) + 1)]' 到 'float*'

那么为什么会失败呢？为二维数组动态分配大小以便transpose 函数可以完成其工作的正确/最佳方法是什么？

Answer 1

void transpose(float * in, float * out)
...
float tData[numvars][numsegs];
transpose(data, tData);

tData 是 float[numvars][numsegs] 类型，只能衰减到 float (*)[numsegs]。
如果out 期望这个二维数组中第一个元素的地址，那么你可以简单地这样做：

transpose(data, &tData[0][0]);

即：

void foo(float* pF){}

int main()
{
    float f, arr[10], arr2d[5][7];

    foo(&f);            // perfectly straightforward
    foo(arr);           // float[10] decays to float*
    foo(arr2d[0]);      // float[7] decays to float*

    foo(&arr2d[0][0]);  // perfectly straightforward
    foo(arr2d);         // float[5][7] decays to float (*) [7] ~> float* ???
                        // ERROR: can't convert decayed float (*) [7] to float *
}

还要注意float tData[numvars][numsegs]; 不会“动态分配”数组。它是一个具有自动存储持续时间的可变长度数组（又名 VLA）。

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但是，您可以考虑使用std::vector，而不是基于指针的 C 风格方法：

typedef std::vector<std::vector<float> > FloatMatrix;

void transpose(const FloatMatrix& in, FloatMatrix& out);
...
FloatMatrix data;
...
FloatMatrix fm = FloatMatrix(numvars, std::vector<float>(numsegs));
transpose(data, fm);