带有 1 个参数的 C++ 2D 数组索引（为什么会这样？）

Question

所以我一直在为二维数组类重载运算符()。对于我正在做的随机测试，return 设置为array[0][index]。现在只传递列设置为 0 的索引（行）。如果索引小于行（那么我们在下一行），它仍然返回数据，就像我指定了列一样？

基本代码示例：

class myArr
{
private:
    float array[3][3];
public:
    myArr::myArr(float a1, float a2, ... ) { array[0][0] = a1; array[0][1] = a2; ... }
    // ^ the "..." just means, the same action till float a9/array[2][2] = a9;
    float& operator() (unsigned index) { return array[0][index]; }
    const float operator() (unsigned index) const { return array[0][index]; }
};

int main()
{
    myArr test(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
    std::cout << myArr(4) << std::endl; // Displays 5
    myArr(4) = 0; // Set's element 4 to hold value 0
    return 0;
}

奇怪的是，这行得通。我可以使用 1 个参数设置/获取第 5 个元素。现在我想知道它为什么/如何工作，当然它应该出错“超出范围”或其他东西。最后，这会是“安全的”还是您强烈建议不要这样做？

我很少使用二维数组，主要是因为它们缺乏性能提升。

Answer 1

数组连续存储在内存中。在 C++ 中，多维数组在内存中逐行存储，所以我相信这是一个完全有效的内存，可以超出当前行进入下一行。如果超出二维数组的最后一行，就会发生越界。

这是否是一件好事是一个不同的问题。显然，以这种方式编写代码会导致读者摸不着头脑，试图弄清楚您在做什么，因此您要避免以这种方式编写真正的代码。

如果您要声明一个二维数组，那么您希望在数组的整个生命周期中都保留这些语义，因此我强烈建议您不要这样做。

Answer 2

当你分配一个二维数组时，它的内存是连续的。因此，如果您分配一个 3*3 的浮点数组，您将分配 9*4 个连续字节。 这导致：

&array[0][i] = array + 0*3 + i = array + i = array[i]

所以“偶然”，你会得到正确的结果。