如何解决将未知大小的二维数组传递给函数的问题？答案

【问题标题】：How to solve the issue passing an unknown-sized 2D array to a function?如何解决将未知大小的二维数组传递给函数的问题？
【发布时间】：2013-03-12 13:29:30
【问题描述】：

我有一个程序，其中对象数组的大小是在运行时确定的，因此它是动态分配的（二维数组，从文件中读取）。我还有一个将这些对象作为参数的函数。问题是如果函数参数是传递给函数的二维数组，则应确定第二维。但是，就我而言，事实并非如此。我的程序无法编译，因为原型没有提到第二维。

这是我尝试过的：

//global variables
int residentCount=0;
int hospitalCount=0;
Resident** residents;
Hospital** hospitals;
bool readFromFiles(const string, const string, const int); //sizes are determined in here
void print(Hospital*[hospitalCount], Resident*[residentCount]); //declaration issue

我该如何解决这个问题？

【问题讨论】：

当你需要动态数组时停止使用指针，而开始使用std::vector。
我为什么要这样做？
因为那样你就不必担心这些事情了。使用the standard library将让您作为 C++ 程序员的生活更轻松。
我现在看到了困难:) 下一次，我一定会使用它。感谢您的建议。
@JoachimPileborg 请发布解决方案，以便我们对其进行投票。

标签： c++ arrays pointers parameter-passing multidimensional-array

【解决方案1】：

只需传递一个指向数组第一个元素和维度的指针，就足够了，例如：

void PrintHospitals(Hospital* Hospitals, size_t HospitalRows, size_t HospitalColumns)
{
  size_t i, j;
  Hospital* hospital;

  for (i = 0; i < HospitalRows; i++)
    for (j = 0; j < HospitalColumns; j++)
    {
      hospital = Hospitals + HospitalColumns * i + j;
      PrintHospital(hospital);
    }
}

int main()
{
  Hospital hospitals[10][20];
  // ...
  PrintHospitals(&hospitals[0][0], 10, 20);
  return 0;
}

【讨论】：

这是一个解决方案，我很理解你的回答，但我觉得它在语义上不方便。你认为它在语义上方便吗？我的意思是，我不想将整个数组传递给在运行时确定尺寸的函数，然后打印它。我真的不想玩代码，做一些有效的事情，但我也在寻找一种“正确”的方式。如果真的没有其他方法，我会尝试这种解决方法（我不接受以其他方式更改数据结构）。
没有人阻止您动态分配数组（通过 new 或 malloc 或其他方式）并传递变量而不是示例中的硬编码维度，例如 10 和 20。你能明白我在说什么吗？
是的，我愿意。我不是在谈论那个，我在谈论你重新确定阵列的尺寸并使其成为一维阵列并安排循环，使其成为二维阵列。这就是我所说的“语义上不方便”，而不是数组的静态大小。
很抱歉，但“语义上的不便”对我来说没有任何意义。这是有效的代码，它可以解决您的问题。如果您出于任何审美或其他原因不喜欢它，请不要使用它。
我不知道你为什么生气，我的意图绝对不是那样，我首先感谢你的回答。只是想让你知道..

【解决方案2】：

您正在使用 C++ 进行编程，因此您应该：

尽可能避免动态分配和自行处理内存管理
- 利用具有自动存储持续时间的对象，关注RAII idiom
避免使用 C 样式的数组，实际上避免编写通常只能编译为 C++ 的 C 代码
- 使用 C++ 提供的强大功能，尤其是那些捆绑在 STL 中的功能
当局部等效项足够时避免使用全局变量

这就是它的样子：

typedef std::vector<Resident> Residents;
typedef std::vector<Hospital> Hospitals;

// passing by const reference:
void print(const std::vector<Hospitals>&, const std::vector<Residents>&);

int main()
{
    std::vector<Hospitals> hospitals;
    std::vector<Residents> residents;
    ...
} // <-- lifetime of automatics declared within main ends here

请注意，hospitals 和 residents 将是具有自动存储持续时间的对象，其使用方式与您的 C 样式 2D 数组类似。当执行超出main 的范围时，这些向量将被破坏并自动清理其元素（包括其元素的元素）之前所在的内存。

另外请注意，我建议您通过 const 引用传递，即 const std::vector<Hospitals>&，它可以防止创建传递对象的副本，并且 const 关键字明确告诉调用者：“虽然你通过这个对象传递参考，我就不改了。”

【讨论】：

感谢您的精彩回答。这个特殊的程序教会了我你所说的（经验就是一切，对吧？）。现在我了解了 STL 容器的美妙之处：）

【解决方案3】：

这是一个使用模板为现有数据创建二维数组包装器的解决方案：

template<typename T>
class Array2d {
  public:
  int Rows;
  int Cols;
  T** Data;

  Array2d(int rows, int cols, T** data) :
    Rows(rows),
    Cols(cols),
    Data(data) { }
};

void print(Array2d<Hospital> h, Array2d<Resident> r) {
  for (int i = 0; i < h.Rows; i++) {
    for (int j = 0; j < h.Cols; j++) {
      //Print Data[i][j] element here
    }
  }
  // Other print code
}

int main()
{
   Resident** residents;
   Hospital** hospitals;

   //Init data arrays

   Array2d<Hospital> h(10, 10, hospitals);
   Array2d<Resident> r(10, 10, residents);

   print(h, r);
}

【讨论】：