将类级别 2D 数组变量设置为传入值 - C++

Question

我正在尝试制作一个解决迷宫的程序，虽然算法是正确的（至少在我的脑海中），但我遇到了二维数组的障碍。我来自 C# 和 Java，所以语法让我很伤心。

这是一个 SSCCE：

//Main.cpp

#include "MazeSolver.h"

int main()
{
     MazeSolver mazeSolver;

     char maze[51][51] = { }; // Not bothering to show code for populating the array

     mazeSolver.setMaze(maze);
}

---

//MazeSolver.cpp

#include "MazeSolver.h"

MazeSolver::MazeSolver() { }

void MazeSolver::setMaze(char maze[51][51])
{
     this->maze = maze;
}

---

//MazeSolver.h

#ifndef _MAZESOLVER_H
#define _MAZESOLVER_H

class MazeSolver
{
private:
     char **maze; // This is likely the problem, I'm at wits end in regards to
                  // what notation is needed here.  I do not want to hard-copy
                  // the entire array, I just need to access it (via pointer)
                  // I've also tried just using char maze[51][51] here, char *maze, etc...
public:
      MazeSolver();
      void setMaze(char maze[51][51]);
}

Answer 1

您不能将二维数组 (array[ROWS][COLUMNS]) 分配（或转换）到指向指针的指针（又名 **），因为二维数组的内存布局（可能）与指针的指针的内存布局非常不同可以指向。

查看this thread 了解有关此主题的更多信息。

如果建议您使用事实上的 C++ 标准容器 std::vector，而不是普通数组：

class MazeSolver
{
    std::vector<std::vector<char>> maze;

    void setMaze( const std::vector<std::vector<char>>& new_maze )
    {
        maze = new_maze;
    }
};

请注意，向量的大小默认为 0（在其初始化时），因此您应该用元素填充它：

for( std::size_t i = 0 i < ROWS ; ++i )
{
    maze.push_back( std::vector<char>() );

    for( std::size_t j = 0 ; j < COLUMNS ; ++j )
       maze[i].push_back( ' ' );
}

但是，C++11（该语言的当前迭代）有一个 std::array 容器，它类似于 C 数组，但具有其他标准库容器的接口：

std::array<char,ROWS*COLUMNS> maze;

Answer 2

<rant>

这是 C++ 的怪癖之一。

C++ 2D 数组不是锯齿状数组。当您声明 char maze[51][51] 时，它实际上分配了 1 个 51*51 成员长的连续数组。 sizeof(maze) == 51*51。当您取消引用一个值maze[a][b] 时，它实际上所做的是*(maze+51*a+b)。这一切都在幕后。

Jagged Array 是一个数组数组，一个 char**。在这种情况下，您有一个包含 51 个指针大小 == (51*sizeof(void*)) 的数组。在每个位置，指针指向一个完全不同的内存位置，分配给 51 个成员。

这很烦人，因为您不能只转换两者，即使通过强制转换也是如此。您必须处理奇怪的语法，例如char (*maze)[51] 才能获得指向二维数组的指针。

更烦人的是以下情况：

int foo(int maze[51][51])
{
   return sizeof(maze);
}

int maze[51][51];

int main(int argc, char** argv)
{
   std::cout << sizeof(maze) << std::endl;//return 51*51*sizeof(int);
   std::cout << foo(maze) << std::endl;//return 8, sizeof(void*);
}

所以它隐式地通过引用而不是值传递，这与 C++ 的所有其余部分相反。

</rant>

tl;博士;

指向二维数组的指针的正确语法是char (*maze)[51];。您的语法适用于锯齿状数组（数组的数组），这在 C++ 中是不同的。