在任何函数之外声明的可变大小类型

Question

在声明二维数组时

int random[height][width];

然后在函数中使用它

void populate(int random[height][width], int x, int y)

给出在任何函数之外声明的错误可变大小类型。 我知道我做错了什么，而且这是一件小事。我只是记性不好……

Answer 1

我现在要站出来告诉你，多维数组不值得在 C 或 C++ 中花费脑力。最好使用一维数组（或者，更好的是标准容器）并编写索引函数：

inline int index (int x, int y)
{
  return x + y * width;
}

现在解决您的问题。 C++ 不支持 C99 可变长度数组。编译器必须在编译时知道数组的大小。例如，以下内容将不起作用。

int dim = 4;
int ar[dim];

如果dim 是const，它会起作用，因为编译器能够准确判断ar 的宽度（因为dim 的值不会改变）。这可能是您遇到的问题。

如果您希望能够在编译时更改大小，则需要做一些更困难的事情，例如编写模板化引用。您不能将指针用于多维数组，因为它们在 C/C++ 中的布局方式。一个模板化的例子可能看起来像下面的异常：

template <int Width, int Height>
void populate(int (&(&random)[Width])[Height], int x, int y);

这太丑了。

对于运行时，您需要使用new 来分配数据，或使用容器类型。

Answer 2

您不能在函数之外定义具有非常量维度（宽度、高度）的数组，也就是说 - 不在堆栈帧中，因为在编译时维度是未知的。您可以使用常量或动态分配它（在堆中或堆栈帧中）。

Answer 3

当数组作为参数直接传递给函数（按值传递）时，它会衰减为指向数组第一个元素的指针。即使您可以在签名中清楚地读取数组的维度，编译器也会忽略这些维度。这种行为与 C 兼容。

使用 C++，您可以通过引用传递数组，这将不再是问题。

int extract_value( int (&a)[10][10], int row, int col ) {
   return a[row][col];
}
int main() {
   int a[10][10] = {};
   a[5][5] = 1;
   std::cout << extract_value( a, 5, 5 ) << std::endl;
   int b[5][5];
//   extract_value( b, 2, 2 ); // error: the function takes an array of 10x10
}

函数参数必须完全匹配，即它只需要一个10x10元素的数组。您可以通过在数组大小上模板化函数来摆脱该限制。一旦你在它也类型：

template <typename T, int Rows, int Cols>
T extract_value( T (&a)[Rows][Cols], int row, int col ) {
   return a[row][col];
}
int main() {
   int a[5][7] = {};
   extract_value( a, 3, 4 );
   int b[8][2] = {};
   extract_value( b, 7, 1 ); // correct, the compiler matches sizes
   double c[4][4] = {};
   extract_value( c, 2, 2 ); // different types are allowed
}

这个解决方案仍然很麻烦，因为大小必须是编译时常量，并且数组必须是堆栈分配的。对此的解决方案是定义一些类，该类在缓冲区（线性）中获取动态内存，并从 N 坐标系转换为一维数组以获得值，如前所述。您可以在此 FAQ 中获得有关如何执行此操作的一些提示，该操作符重载提供了 2D 矩阵的实现。一旦你实现了它，你就可以将它用作函数/方法的参数。

我的建议是遵循最后一条路径：将 N 维数组封装到一个类中，该类提供到一维向量的转换（C++FAQ lite 使用原始指针，我更喜欢 STL 容器）。

Answer 4

我将用一个例子来说明：

//全局变量

const int ARRAY_SIZE = 16 struct ArrayType_t arrayType[ARRAY_SIZE];

即使 ARRAY_SIZE 被声明为常量 int，它的值也不会在编译时初始化，因此编译器不知道数组的大小并给出这样的错误。但是，如果您将其作为哈希定义 #define ARRAY_SIZE 16 struct ArrayType_t arrayType[ARRAY_SIZE] ===> 因为 ARRAY_SIZE 定义在 编译时和编译器可以在编译时知道数组的大小。

Answer 5

你可以这样使用：

void populate(int height, int width, int **random)
{
    //here you can work from random[0][0] to random[height][width]
}

那么你可以这样使用它：

int main()
{
    int height=10;
    int width=20;
    int **myarray = new int*[height];
    for( int i=0; i< height; i++ ) myarray[i] = new int[width];
    populate( height, width, myarray);
}

但是，当然，您必须注意缓冲区溢出