使用 boost 的多维固定大小数组

Question

我想typedef 使用 boost 库的多维数组。矩阵是矩形的，每个维度的维度和长度应该在typedef 内固定。在向量的情况下，这正是 boost::array 模板类所解决的问题：

typedef boost::array<int, 3> vec3_t;

对于多维数组，我可以重复这个构造

typedef boost::array<boost::array<int, 2> ,3> mat2x3_t

它还允许我很好地初始化我的矩阵（尽管我不确定这种行为是否得到保证......）：

Mat2x3_t m = { 11, 12, 13,
               21, 22, 23};

但是，从性能的角度来看，我不确定这是否可行。我对内存管理的理解非常有限，但我在计算机内存中的想象是，最里面的数组（上面例子中的boost::array<int, 2>）保证分配一个连续的内存块，而对于“更高级别”的数组我不确定。

我还查看了boost::multi_array 类，据我了解，整个矩阵将占用一个连续的内存块，非常适合我感兴趣的“矩形”矩阵。它进一步提供一些简洁的成员函数（这对我的实现并不重要，但仍然是一个很好的补充）。然而，这个类的交易破坏者似乎是我不能typedef 每个维度的长度，而只能是维度的数量。

所以我的问题是： 当我必须大量迭代（~10^7 次）时，多个数组的构造是否会导致性能问题？在我的示例中，我使用了 2x3 int 矩阵，但我的用例将是具有复数的高维 64x4x2 矩阵。而且，实现是否保证了花括号的初始化？ 如果数组有问题，有没有办法typedef一个固定大小的multi_array？还是我缺少其他选择？

Answer 1

boost::array<T, N>（就像它的现代表亲 std::array<T, N>）是 defined to have 只是一个数据成员：

// public data members
T elems[N];

这是一个连续的Ts序列。如果每个 T 依次是一个数组，则整个事物是连续的（从技术上讲，由于 elems 之前或之后的填充可能存在间隙，但在这种情况下不允许前导填充，并且尾随填充是不现实的。

大括号初始化和大括号省略是有保证的，尽管一些编译器喜欢在他们认为你没有足够的大括号时发出警告。