C++ 中的矩阵类：解释

Question

我目前正在浏览一些旧的大学 sn-ps 的 c++ 代码。那时，另一个类中的一个被分配使用双指针和二维数组来做一个矩阵类。幸运的是（或事后看来不幸）我从来没有机会学习这样的东西。我们毕业时我借用了他们的代码以备将来审查。如果有人可以向我解释一下这个 sn-p 中到底发生了什么：

  //This is a constructor of a 1x1 matrix
  signal::signal(){
     _nrows = 1;
     _ncols = 1;
     _coef = new double*[_nrows];
     _coef[0] = new double[_ncols];
     _coef[0][0] = 0.0;
  }

只是一个旁注，_coef 是一个双精度类型的**。

据我了解，_nrows 和 _ncols 的值为 1（表示它们的大小）。然后，代码在堆中动态创建一个 double* out，其元素等于 _nrows；问题是，我不知道接下来会发生什么。为什么_ncols对应的数组不是指针？为什么要分配_coef[0]？

Answer 1

在内存中，一个二维数组 (n, m) 看起来或多或少是这样的

_coef -> | _coef[0] -> {1, 2, 3, ..., m}
         | _coef[1] -> {1, 2, 3, ..., m}
         | _coef[2] -> {1, 2, 3, ..., m}
         | ...
         | _coef[n] -> {1, 2, 3, ..., m}

_coef 指向n 指针数组。这些指针中的每一个都指向一个m 双精度数组。

因此，在您的情况下，_coef 指向一个包含 1 个指针的数组，而该指针指向一个包含一个 double 的数组。

现在回答你的问题

1. 它不是指针，因为在您的第二维中，您最终想要存储双精度，而不是指针。
2. 它被分配给_coef[0]，因为它是二维数组的第一行，也是唯一的一行。

Answer 2

如您所说，前两行将值1 分配给_nrows 和_ncols。

以下行动态分配double* 的数组（指向double 的指针）。分配的double* 对象的数量为_nrows（在您的情况下为1）。将该语法视为类似于定义一个普通的自动数组double* array[1]，其中元素的数量为1。那么_coef 是指向第一个double 指针的指针。我将用图表表示内存表示：

_nrows = 1
_ncols = 1
_coef  ---> _coef[0] ---> Currently points nowhere in particular

所以现在你有 _nrows 数量的 double* 在内存中排队。 _coef[0] 指的是double* 中的第一个。创建一个大小为_ncols 的新动态分配数组，这次为doubles。指向第一个doubles 的指针分配给_coef[0]。也就是说，第一个动态分配数组中的第一个double* 现在指向第二个动态分配数组中的第一个double。

_nrows = 1
_ncols = 1
_coef  ---> _coef[0] ---> _coef[0][0]

然后_coef[0][0] = 0.0 将第二个动态分配数组中的第一个double 设置为0。因为它是唯一double，因为你的两个动态分配数组的大小都是1，所以你已经将所有doubles初始化为0。

_nrows = 1
_ncols = 1
_coef  ---> _coef[0] ---> _coef[0][0] = 0