使用 new 将内存分配给指针多维数组

Question

我无法理解 C++ 中的一些基本内容，并且一直在想。请帮我。 我知道 p 指向的内存将是 3x4 大小的 2D int 矩阵。

int(*p)[3][4];

1) 为什么我不能像下面这样分配内存？

p = new int[3][4];

2) 应该像下面这样工作。但为什么呢？

p = new int [1][3][4];    //or new int [5][3][4]; etc

3) 下面这行代码是什么意思？它在语义上是正确的，但它在做什么？以下行中的空 [] 是什么意思？

p = new int [ ][3][4];

Answer 1

c++ 是一种强类型语言。 int 与 int* 不同。同样int[3] 与int* 的类型不同。但是只要用一根棍子轻轻戳一下int[3]，它就会分崩离析，变成int*。 c++ 这样做是因为 c 这样做。

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为什么我不能像下面这样分配内存？

p = new int[3][4];

因为new 正在返回指向int[4] 的指针：

auto p1 = new int[3][4]; // int(*p1)[4]

数组有一个指向指针的decayed。它有lost the type and first dimension。最好避免使用数组指针并坚持使用using templates and references。或者更好的是，更喜欢std::vector 或std::array。

你可以有多个指向同一个地址的指针，but with different types，can be confusing。

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2) 应该像下面这样工作。但为什么呢？

p = new int [1][3][4];

在这个例子中，int[3][4]s 的数组也衰减为一个指针：

auto p2 = new int [1][3][4]; // int(*p2)[3][4]

所以这里new返回的值可以赋值给p，因为它具有相同的类型。但是请注意，指针类型不包含有关数组大小的信息，它仅具有指向恰好是较低维度数组（尚未衰减为指针）的元素的类型。

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3) 下面这行代码是什么意思？它在语义上是正确的 但它在做什么？下面的空[]是什么意思 行吗？

p = new int [ ][3][4];

这可能并不总是编译，如果编译，那么它是一个compiler extension，它将确定空方括号的值。

Answer 2

因为在 C 中，“int *p”有两种解释。 您可以将 P 视为指向单个整数的指针，但也可以将其视为指向整数数组的指针。

一个常见的例子，字符串。 char *a = "你好";

“a”是指向单个字符“h”的指针，但更常见的是，它被视为指向字符数组的指针，也就是字符串。

所以，您可以这样做： 字符 * a = 新字符 [6]; strcpy(a, "你好");

我认为您的第三个示例不是有效的 C++。

虽然这样： p = 新整数 [9][3][4]; 分配一个由 9 个 3x4 二维数组组成的数组。

试试这个测试：

int test()
{
    int(* p)[3][4] = new int[1][3][4];

    printf("sizeof(p)=%d, sizeof(*p)=%d\n", sizeof(p), sizeof(*p) / sizeof(int));

    size_t q1 = (size_t)&p[0][0][0];
    size_t q2 = (size_t)&p[1][0][0];
    printf("p, diff: %d\n", (q2 - q1) / sizeof(int));

    size_t r1 = (size_t)&p[0][0][0];
    size_t r2 = (size_t)&p[0][1][0];
    printf("p, diff: %d\n", (r2 - r1) / sizeof(int));

    size_t s1 = (size_t)&p[0][0][0];
    size_t s2 = (size_t)&p[0][0][1];
    printf("p, diff: %d\n", (s2 - s1) / sizeof(int));
    return 0;
}